CN1185867C - 遥控器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种遥控器，其中和红外发光二极管串联的开关元件响应于载波脉冲而被导通和截止，从而向所述红外发光二极管提供能量，借以产生红外遥控信号，所述遥控器包括用于改变所述载波脉冲的占空比的改变装置。

Description

遥控器

技术领域：

本发明涉及通过使用红外发光二极管从一定距离控制音频-视频装置例如电视接收机和视频磁带记录器的遥控器。

背景技术：

以前，已经提出通过使用红外发光二极管从一定距离控制音频-视频装置例如电视接收机(TV)和视频盒式记录器(VCR)的遥控器。图1表示这种遥控器的外观。

图2是表示这种相关技术的遥控器的电路结构的示意图。如图1所示，提供一种键控装置1，其包括一键盘，在所述键盘上设置有各种键，例如电源键，数字键和音量控制键。当用户操作键控装置1的键盘上的某个键时，便从键控装置1产生相应于按下某个键的键控信号，并把所述键控信号提供给开关信号产生电路2。由微型计算机构成的开关信号产生电路2响应键控信号以预定的调制方式调制具有40kHz的频率的载波脉冲，从而产生开关信号。所述载波脉冲的占空比一般被选择为1/3。

在开关信号产生电路2的输出侧获得的开关信号被提供给构成开关元件的npn晶体管3的的基极，使得npn晶体管3响应该开关信号的载波脉冲导通和截止。npn晶体管3的发射极和地相连，集电极和红外发光二极管4的阴极相连，并且红外发光二极管4的阳极通过限流电阻5在端子7和电源相连，且在端子7上连接有电源电压Vcc。

如图3所示，在红外发光二极管4中，其所发出的光输出Po的强度和电流I成正比，并且所述光输出Po随着流过红外发光二极管4的电流的增加而增加。

现在，这种遥控器被这样设计，使得其具有相当小的尺寸和相当轻的重量，从而使这种遥控器更便于便携使用。为此，因为小而轻的遥控器可以用合适的小电池例如钮扣电池进行操作，故要求这种遥控器具有较小的功率消耗。

虽然已经提出减小流过红外发光二极管4的电流I，以便减小遥控器的功率消耗，但是，当流过红外发光二极管4的电流I减小时，光输出Po的强度也减小，如图3所示，其结果是从遥控器发射的红外遥控信号可以达到的距离必然减小。因而具有遥控器不能很好地工作的缺点。

为了克服相关技术的遥控器的所述缺点，按照相关技术提出了遥控器的另一个实例，如图4所示。在图4中，和图2相同的元件和部件用相同的标号表示。

如图4所示，红外发光二极管4的阳极通过例如具有6.8欧姆的电阻的第一限流电阻5a和转换开关6的第一固定触点6a相连，并且红外发光二极管4的阳极通过例如具有16.8欧姆的电阻的第二限流电阻5b和转换开关6的另一个固定触点6b相连。转换开关6的可动触点6c在端子7处和电源相连，端子7连接有电源电压Vcc。因而，当转换开关6的可动触点6c被转换时，遥控器可以被转换为正常功率消耗方式(当可动触点6c和一个固定触点6a相连时)和低功率消耗方式(当可动触点6c和另一个固定触点6b相连时)。

因此，即使当遥控器处于低功率消耗方式下遥控器不能很好地工作时，通过把低功率消耗方式转换到正常功率消耗方式，可以克服所述的缺点。

然而，因为功率消耗方式转换电路由第二电阻5b、转换开关6和类似元件构成，如上所述，所以遥控器的部件的数量必然增加，因而需要额外的费用，这使得遥控器不能廉价地被生产。

此外，让我们考虑当遥控器作为低功率消耗型遥控器而被构成时，所述遥控器的遥控信号可以达到的发射距离的减小。假定第一电阻5a的电阻是6.8欧姆，第二电阻5b的电阻是16.8欧姆，于是具有：

正常功率消耗∶低功率消耗＝100∶40

正常功率消耗发射距离∶低功率消耗发射距离＝1∶0.63。

其结果是，遥控信号可以覆盖的距离被减小，因而这种遥控器的可操作性明显地变差。

发明内容：

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种遥控器，其中可以阻止红外遥控信号可以达到的距离(红外输出的强度)的减小，并且其中可以减小功率消耗而不增加部件的数量。

按照本发明的一个方面，提供一种遥控器，其中和红外发光二极管串联的开关元件响应于载波脉冲而被导通和截止，从而向红外发光二极管提供能量，借以产生红外遥控信号。所述遥控器包括用于改变所述载波脉冲的占空比的改变装置。

按照本发明，因为可以改变用于使开关元件导通和截止的载波脉冲的占空比，例如，所述载波脉冲的占空比可以被减小到“1/4”。当载波脉冲的占空比被减小时，电流I流过红外发光二极管的的时间周期可以被减小，因而可以减小遥控器的功率消耗。此外，因为当载波脉冲被保持在高值“1”时(当开关元件导通时)流过红外发光二极管的电流的值是恒定的，所以红外发光二极管的光输出Po基本上不会降低而保持恒定，因而所述红外遥控信号的发射距离基本上不减小。

此外，因为所述载波脉冲的占空比可以通过使用微型计算机的软件来改变，所以不需要额外的部件。

根据本发明，这里提供一种遥控器，包括：一个键控装置，包括一个键盘，该键盘上设有多个键，用以在用户操作该键盘上的一个键时该键控装置提供相应的键控信号；一个开关信号产生电路，具有一个输入端和一个输出端，该输入端与所述的键控装置相耦连，响应所述键控装置提供的键控信号，以预定的调制方式调制一种载波脉冲，从而产生一个遥控开关信号；一个开关元件，具有一个输入端和一个输出端，该输入端与所述开关信号产生电路的所述输出端相耦连，响应所述开关信号产生电路的所述开关信号的载波脉冲而导通和截止；和一个红外发光二极管，与所述开关元件的所述输出端串联连接，在所述开关元件导通时，该红外发光二极管得到能量而发光，产生红外遥控信号；其特征在于：所述的键控装置还包括一个功率消耗方式转换键，用于在常规功率消耗方式与低功率消耗方式之间进行转换；所述的开关信号产生电路响应所述的键控装置的功率消耗方式转换，将所述开关信号的载波脉冲的占空比从常规功率消耗方式时的1/3转变为低功率消耗方式的1/4，从而减小所述红外发光二极管发光的时间间隔，在不改变所述红外发光信号到达距离的情况下，减小所述遥控器的功耗。

附图说明：

图1是表示一遥控器的外观的平面图；

图2是表示按照相关技术的遥控器的电路结构的实例的示意图；

图3是用于说明按照相关技术的遥控器的红外发光二极管的曲线图；

图4是表示按照相关技术的遥控器的电路结构的另一个实例的示意图；

图5是表示按照本发明一实施例的遥控器的电路结构的示意的方块图；

图6A和6B分别是用于说明本发明的载波脉冲的波形图；以及

图7是用于说明按照本发明的遥控器的操作的流程图。

具体实施方式：

下面参照图5-7说明按照本发明的实施例的遥控器。在图5中，和图2相同的元件和部件用相同的标号表示。

在图5所示的实施例中，当用户操作键控装置1的键盘上的合适的键例如电源键、数字键和音量控制键时产生的键控信号，被提供给由单片微机构成的开关信号产生电路10。所述开关信号产生电路10以预定方式响应一遥控键信号，通过调制例如具有40kHz频率的载波脉冲而产生一开关信号。

在所述实施例中，键控装置1包括一功率消耗方式转换键，用于转换正常功率消耗方式和低功率消耗方式，虽然图中未示出。此时，开关信号产生电路10根据在微机上安装的软件将载波脉冲的占空比转换为1/3(正常功率消耗方式)和1/4(低功率消耗方式)。

具体地说，当用户通过键控装置1的键盘上的键命令执行正常功率消耗方式时，开关信号产生电路10便根据在微机上安装的软件把包含开关信号的载波脉冲11a的占空比设置为1/3，如图6A所示。另一方面，当用户通过键控装置1的键盘上的键命令执行低功率消耗方式时，开关信号产生电路10便根据在微机上安装的软件把包含开关信号的载波脉冲11b的占空比设置为1/4，如图6B所示。

开关信号产生电路10按照图7所示的流程图转换包含开关信号的载波脉冲的占空比。

参看图7，在初始化之后，在下一个判定步骤S1由开关信号产生电路10中的微机〔CPU(中央处理单元)部分〕确定在键控装置1的键盘上的键是否被操作，如果在判定步骤S1确定键已被操作，如“是”所示，则控制进入下一个判定步骤S2。另一方面，如果在判定步骤S1确定没有键被操作，如“否”所示，则重复判定步骤S1。然后，在判定步骤S2确定被操作的键是否是功率消耗方式转换键。如果在判定步骤S2确定被操作的键不是功率消耗方式转换键，如“否”所示，则控制进入步S3，此时开关信号产生电路10产生相应于被操作的键的键控信号的遥控开关信号。

另一方面，如果在判定步骤S2确定功率消耗方式转换键被操作，如“是”所示，则控制进入下一个判定步骤S4，此时确定遥控器是否被转换到低功率消耗方式(占空比为1/4)。如果在判定步骤S4确定遥控器被转换到低功率消耗方式，如“是”所示，则控制进入步骤S5，此时微机把数据读出部分的数据改变为占空比为1/4的数据读出部分。如果遥控器未被转换到低功率消耗方式，如在判定步骤S4的“否”所示，则控制进入步S6，此时微机把数据读出部分改变为占空比为1/3的数据读出部分。然后，控制返回到判定步骤S1的前面。这样，可以确定载波脉冲的占空比。

再次参看图5，在开关信号产生电路10的输出侧产生的开关信号被提供给构成开关元件的npn晶体管3的基极，使得npn晶体管3响应该开关信号的载波脉冲导通和截止。

在这种情况下，当载波脉冲11a，11b保持为高值“1”时，npn晶体管3导通，当载波脉冲11a，11b保持为低值“0”时，npn晶体管3截止，如图6A，6B所示。

npn晶体管3的发射极和地相连，npn晶体管3的集电极和红外发光二极管4的阴极相连，红外发光二极管4的阳极通过具有例如6.8欧姆电阻的电阻5在端子7和电源相连，端子7上连接有电源电压Vcc。

按照本实施例，当开关信号的载波脉冲11a，11b被保持为高值“1”时，npn晶体管3导通，使得由电流I供给红外发光二极管4能量。因而，红外发光二极管4发出光输出Po。

在开关信号的载波脉冲的占空比从1/3减少到1/4的情况下，虽然在占空比为1/4的载波脉冲11b被保持在高值“1”时流过红外发光二极管4的电流I的值一直保持恒定，但是电流I流过红外发光二极管4的时间间隔被减小了，因而电流I和电流I流过红外发光二极管4的时间间隔的积分值被减小，因此这可以减小遥控器的功率消耗。

在这种情况下，因为在载波脉冲11a，11b被保持为高值“1”时流过红外发光二极管4的电流I的值不被载波脉冲11a，11b的占空比改变，所以来自红外发光二极管4的光输出Po基本上相同，因而来自遥控器的红外遥控信号可以达到的距离也基本相同。

因为根据安装在微机上的软件转换开关信号的载波脉冲11a，11b的1/4和1/3的占空比，所以即使在减少的占空比引起遥控器的操作故障时(当红外发光二极管4的脉冲具有差的响应性时，来自红外发光二极管4的光输出Po的强度可能被降低)，借助于根据在键控装置1中的微机的软件转换功率消耗方式，使遥控器处于正常功率消耗方式下，载波脉冲的占空比可以被设置为1/3。因此，可以解决上述问题。

此外，按照本实施例，因为开关信号的载波脉冲11a，11b的1/3和1/4的占空比基于微机的软件被改变，所以不需要额外的部件，这对于以低的成本制造遥控器是有利的。

以上参照附图对本发明的优选实施例进行了说明，应当理解，本发明不限于所述实施例，不脱离所附权利要求限定的本发明的构思，本领域技术人员可以作出各种改变和改型。

Claims (3)

1.一种遥控器，包括：

一个键控装置，包括一个键盘，该键盘上设有多个键，用以在用户操作该键盘上的一个键时该键控装置提供相应的键控信号；

一个开关信号产生电路，具有一个输入端和一个输出端，该输入端与所述的键控装置相耦连，响应所述键控装置提供的键控信号，以预定的调制方式调制一种载波脉冲，从而产生一个遥控开关信号；

一个开关元件，具有一个输入端和一个输出端，该输入端与所述开关信号产生电路的所述输出端相耦连，响应所述开关信号产生电路的所述开关信号的载波脉冲而导通和截止；和

一个红外发光二极管，与所述开关元件的所述输出端串联连接，在所述开关元件导通时，该红外发光二极管得到能量而发光，产生红外遥控信号；

其特征在于：

所述的键控装置还包括一个功率消耗方式转换键，用于在常规功率消耗方式与低功率消耗方式之间进行转换；

所述的开关信号产生电路响应所述的键控装置的功率消耗方式转换，将所述开关信号的载波脉冲的占空比从常规功率消耗方式时的1/3转变为低功率消耗方式的1/4，从而减小所述红外发光二极管发光的时间间隔，在不改变所述红外发光信号到达距离的情况下，减小所述遥控器的功耗。

2.根据权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述的开关信号产生电路包括一个微计算机，其中含有：一个中央处理单元部分和一个数据读出部分，该中央处理单元部分用于首先确定键控装置的键盘的键是否被操作；如果是被操作，再确定被操作的键是否是所述功率消耗方式转换键；如果是，再确定所述遥控器是否被转换到低功率消耗状态；如果是，则所述微计算机改变所述数据读出部分中占空比为1/4；另一方面，如果确定所述遥控器不是被转换到低功率消耗状态，则所述微计算机改变所述数据读出部分中占空比为1/3；然后该中央处理单元部分返回到初始确定状态。

3.根据权利要求1所述的遥控器，其特征在于，所述的开关元件是一个晶体管。

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