CN1933370B - 混合式红外线传输系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种混合式红外线传输系统，包含一红外线译码电路，一通用红外线接收器与一滤波电路；红外线译码电路包含一红外线数据协议模块，用以译码红外线数据协议规格的红外线信号，与一消费型红外线协议模块，用以译码消费型红外线协议规格的红外线信号；通用红外线收发器是用以接收一第一红外线信号，其规格可为红外线数据协议或消费型红外线协议；滤波电路是用以处理第一红外线信号，使其成为可被红外线数据协议模块或消费型红外线协议模块接收的第二红外线信号以进行译码。本发明可利用一通用红外线接收器实现至少二种传输协议，以达到整合多个传输系统的效果。
Description
技术领域
本发明是关于一种红外线传输系统，特别是关于一种可利用一通用红外线收发器实现至少二种红外线传输协议的一种混合式红外线传输系统。
背景技术
消费者需求向来是主导市场的一大因素，近年来，由于消费者的需求日益增加，移动通讯科技逐日壮大，其中无线通讯(Wireless Communication)更是兵家必争之地。在各类的无线通讯科技中，红外线系统(Infrared System)乃最为常见的，举凡电视遥控器或安全装置等，红外线传输已发展出多样的类型来实现不同目的。无庸置疑地，计算机系统亦采用了红外线系统以传输数据或命令，举例而言，红外线数据协议(Infrared DataAssociation，IrDA)与消费型红外线协议(Consumer Infrared，CIR)即为笔记型计算机里可见的二种类型。红外线数据协议传输系统可供一台笔记型计算机与外部电子装置，例如另一台笔记型计算机，两者间以无线方式传输数据。而消费型红外线协议传输系统则让使用者可透过遥控器操控笔记型计算机。于现有技术中，笔记型计算机需具备二套独立的传输系统，以分别实现此二种传输数据用与传输控制命令用的传输协议，如图1所示。于图1的计算机系统10中，红外线数据协议传输系统是由红外线数据协议收发器101与红外线数据协议模块102所组成，而消费型红外线协议传输系统则由消费型红外线协议接收器103与消费型红外线协议模块104所组成。红外线数据协议收发器101将所接收的外部红外线数据协议信号传送至红外线数据协议模块102作处理，同理，消费型红外线协议信号是由消费型红外线协议接收器103所接收，并由消费型红外线协议模块104进行处理。由于二者间的规格特性迥然相异，计算机系统10必须通过二套不同的机制来分别处理此二种红外线信号。
基于上述，为整合此二套传输系统，可使用一通用红外线收发器来达成此目的。如图2所示，一红外线数据协议模块211与一消费型红外线协议模块213是共用一通用红外线收发器212。于此情况下，通用红外线收发器212需可接收红外线数据协议与消费型红外线协议的红外线信号，但红外线数据协议模块211与消费型红外线协议模块213则需分别辨识所接收的红外线信号是否符合各自的通讯协议，以作为输入来加以处理。甚者，由于红外线数据协议模块211与消费型红外线协议模块213皆会接收到通用红外线收发器212所传送的红外线信号，但仅有其中一个可正确译码此红外线信号，无法正确执行译码的另一个若不慎对此红外线信号执行译码，则可能发生物理错误(Physical Error)。举例而言，若外部红外线信号是为红外线数据协议规格，则红外线数据协议模块211可正确译码此红外线信号，但消费型红外线协议模块213无法译码此红外线信号。因此，消费型红外线协议模块213可能因误判而对此红外线信号执行译码，进而导致发生物理错误。如果无法透过错误恢复机制(Error Recovery Mechanism)来纠正的话，则消费型红外线协议模块213将无法处理后续的红外线信号，即便其传输规格符合消费型红外线协议。
为解决此问题以防止物理错误发生，使用者需确认目前工作的是哪个传输系统，并对应切换至正确的红外线传输模式，但如此一来便违背了现今电子装置人性化操作的功能性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种混合式红外线传输系统，包含一红外线译码电路，一通用红外线收发器与一滤波电路。其中，红外线译码电路包含一红外线数据协议模块用以译码符合红外线数据协议的红外线信号，以及一消费型红外线协议模块用以译码符合消费型红外线协议的红外线信号。通用红外线收发器是与红外线译码电路耦接，以接收一第一红外线信号并传送至红外线数据协议模块或消费型红外线协议模块进行译码。滤波电路是耦接于通用红外线收发器与红外线译码电路之间，并用以将通用红外线收发器所传送的第一红外线信号转换成一第二红外线信号，以供红外线数据协议模块或消费型红外线协议模块其中之一进行译码。
本发明提供一种混合式红外线传输系统，包含：一通用红外线收发器，用以接收一第一红外线信号；一滤波电路，耦接于该通用红外线收发器，用以对该第一红外线信号进行滤波，以产生一第二红外线信号；以及一红外线译码电路，耦接于该滤波电路，用以对该第二红外线信号进行译码，其中该红外线译码电路包含多个协议模块，该多个协议模块对应耦接至该滤波电路的多个输出端，每个协议模块处理一种传输协议，其中该多个协议模块的一协议模块从该滤波电路的对应输出端之一接收该第二红外线信号并对该第二红外线信号进行译码，该多个协议模块的其它协议模块所耦接的该滤波电路的对应输出端无信号输出。
本发明所述的混合式红外线传输系统，其中该红外线译码电路包含：一红外线数据协议模块，用以对符合红外线数据协议的该第二红外线信号进行译码；以及一消费型红外线协议模块，用以对符合消费型红外线协议的该第二红外线信号进行译码。
本发明所述的混合式红外线传输系统，其中该滤波电路包含：一高通滤波器，耦接于该通用红外线收发器与该红外线数据协议模块；以及一低通滤波器，耦接于该通用红外线收发器与该消费型红外线协议模块；其中，若该第一红外线信号不符合该红外线数据协议，则滤除该第一红外线信号以产生该第二红外线信号，若该第一红外线信号不符合该红消费型红外线协议，则滤除该第一红外线信号以产生该第二红外线信号。
本发明所述的混合式红外线传输系统，其中该高通滤波器滤除载频低于一第一临界值的该第一红外线信号，该第一临界值约为500k赫兹；该低通滤波器滤除载频高于一第二临界值的该第一红外线信号，该第二临界值约为38k赫兹。
本发明所述的混合式红外线传输系统，其中该第二红外线信号是载频高于该第一临界值或低于该第二临界值的该第一红外线信号。
本发明所述的混合式红外线传输系统，其中该滤波电路包含：一带阻滤波器，耦接于该通用红外线收发器与该滤波电路，用以滤除载频介于一第三区间的该第一红外线信号，以产生该第二红外线信号；以及一解多工器，耦接于该带阻滤波器，用以传送该第二红外线信号至该红外线数据协议模块或该消费型红外线协议模块。
本发明所述的混合式红外线传输系统，其中该第二红外线信号是载频不落在该第三区间的该第一红外线信号，该第三区间是介于38k赫兹至500k赫兹之间。
本发明所述的混合式红外线传输系统，其中该解多工器传送载频高于该第三区间的最大值的该第二红外线信号至该红外线数据协议模块，且传送载频低于第三区间的最小值的该第二红外线信号至该消费型红外线协议模块。
于本发明的一实施例中，滤波电路包含一高通滤波器，耦接于通用红外线收发器与红外线数据协议模块之间，用以滤除应由消费型红外线协议模块译码的第一红外线信号。此高通滤波器可滤除载频低于一特定值的第一红外线信号，如500k赫兹。
于本发明的一实施例中，滤波电路包含一低通滤波器，耦接于通用红外线收发器与消费型红外线协议模块之间，用以滤除应由红外线数据协议模块译码的第一红外线信号。此低通滤波器可滤除载频高于一特定值的第一红外线信号，如38k赫兹。
于本发明的一实施例中，滤波电路包含一带阻滤波器，耦接于通用红外线收发器，用以滤除载频落于一特定范围外的第一红外线信号，如38k至500k赫兹之外。滤波电路更包含一解多工器，耦接于带阻滤波器与红外线数据协议模块以及消费型红外线协议模块之间，此多工器依据经滤波后的红外线信号的载频以传送红外线信号至译码电路中对应的红外线模块。
于本发明的一实施例中，红外线数据协议模块与消费型红外线协议模块可置于一低接脚数输入输出装置中，于一较佳实施例中，滤波电路亦同样置于该低接脚数输入输出装置中。
本发明又提供一种混合式红外线传输系统，包含一红外线数据协议模块，用以译码符合红外线数据协议规格的红外线信号；一消费型红外线协议模块，用以译码符合消费型红外线协议规格的红外线信号；一通用红外线收发器，耦接于上述二个模块，并用以接收外部的红外线信号；一高通滤波器，耦接于红外线数据协议模块与通用红外线收发器之间，且用以滤除非红外线数据协议规格的一第一红外线信号；以及一低通滤波器，耦接于消费型红外线协议模块与通用红外线收发器之间，且用以滤除非消费型红外线协议规格的一第二红外线信号。
本发明又提供一种混合式红外线传输系统，包含一红外线数据协议模块，用以译码符合红外线数据协议规格的红外线信号；一消费型红外线协议模块，用以译码符合消费型红外线协议规格的红外线信号；一通用红外线收发器，耦接于上述二个模块并用以接收外部的红外线信号；一带阻滤波器，耦接于通用红外线收发器，用以传输符合红外线数据协议或消费型红外线协议的第一红外线信号，并滤除非此二种规格的第二红外线信号；以及一解多工器，耦接于带阻滤波器与前二个模块之间，用以传输第一红外线信号至其规格相同的译码模块。
本发明还提供一种混合式红外线传输方法，适用于涵盖红外线数据协议与消费型红外线协议的红外线传输系统，该混合式红外线传输方法的步骤包含：通过一通用红外线收发器接收一红外线信号；滤除落于一既定频率区间外的该红外线信号；以及对落于该既定频率区间内的该红外线信号进行译码。
本发明所述的混合式红外线传输方法，其中该既定频率区间是高于500k赫兹，以滤除不符合红外线数据协议的该红外线信号。
本发明所述的混合式红外线传输方法，其中该既定频率区间是低于38k赫兹，以滤除不符合消费型红外线协议的该红外线信号。
本发明所述的混合式红外线传输方法，其中对该红外线信号进行译码的步骤更包含：当该红外线信号的载频高于500k赫兹时，依据红外线数据协议对该红外线信号进行译码；以及当该红外线信号的载频低于38k赫兹时，依据消费型红外线协议对该红外线信号进行译码。
本发明所述混合式红外线传输系统及方法，可利用一通用红外线收发器实现至少二种传输协议，以达到整合多个传输系统的效果。
附图说明
图1为一现有红外线传输系统的实施例方块图；
图2是另一现有红外线传输系统的实施例方块图；
图3是本发明一较佳实施例的混合式红外线传输系统的方块图；
图4是图3中一较佳实施例的高通滤波器的频率响应图；
图5是图3中一较佳实施例的低通滤波器的频率响应图；
图6是本发明另一较佳实施例的混合式红外线传输系统的方块图；
图7是图6中一较佳实施例的带阻滤波器的频率响应图；
图8是本发明一较佳实施例的混合式红外线传输方法的流程图。
具体实施方式
请参考图3，其绘示本发明的混合式红外线传输系统一较佳实施例的方块图。一混合式红外线传输系统33包含一通用红外线收发器312、一红外线数据协议模块311与一消费型红外线协议模块313。为了使一外部红外线信号可传送至对应的红外线数据协议模块311或消费型红外线协议模块313，混合式红外线传输系统33更包含一高通滤波器321(High Pass Filter，HPF)与一低通滤波器323(Low Pass Filter，LPF)。高通滤波器321是耦接于通用红外线收发器312与红外线数据协议模块311之间，而低通滤波器323是耦接于通用红外线收发器312与消费型红外线协议模块313之间。
当一外部红外线信号存在于混合式红外线传输系统33时，通用红外线收发器312接收此红外线信号并传送至高通滤波器321与低通滤波器323。如先前技术所言，通用红外线收发器312可接收的频率涵盖红外线数据协议与消费型红外线协议，但无法辨识此红外线信号是属于哪个模块的，因此红外线数据协议模块311与消费型红外线协议模块313皆会接收到通用红外线收发器312传送的红外线信号。为避免红外线信号传送至与其规格不相同的红外线数据协议模块311或消费型红外线协议模块313，本实施例是利用高通滤波器321与低通滤波器323分别滤除规格不同于红外线数据协议模块311与消费型红外线协议模块313的红外线信号。
一般而言，红外线数据协议的工作载频(Carrier Frequency)是高于消费型红外线协议，亦即，高载频的红外线信号是属于红外线数据协议，其包含可被红外线数据协议模块311处理的数据信息，并于处理完毕后供予计算机系统使用。而低载频的红外线信号则属于消费型红外线协议，故需由消费型红外线协议模块313处理其包含的命令信息，再供予计算机系统执行。于实务上，红外线数据协议的载频约为500k赫兹，消费型红外线协议的载频约为38k赫兹，二者相差13倍之多，因此经高通滤波器321与低通滤波器323的滤波处理后，红外线信号可正确传送至规格相符的红外线模块。
高通滤波器321仅允许频率高于一特定值的信号通过，因此，载频低于此特定频率的红外线信号将被滤除而无法到达红外线数据协议模块311。故可推知，消费型红外线协议规格的红外线信号将被滤除，而无法通过高通滤波器321，如此一来即可避免红外线数据协议模块311因译码规格不符的信号而发生物理错误。
请参考图4，其为一较佳实施例的高通滤波器321的频率响应图(Frequency Response)。此高通滤波器321的中心频率(CentralFrequency)约为500k赫兹，如图所示，其频率响应于超过500k赫兹时饱和至0dB，而于频率低于500k赫兹时逐渐衰退。当一载频大于500k赫兹的红外线信号进入高通滤波器321时，其可安全通过并传送至红外线数据协议模块311；倘若红外线信号的载频低于500k赫兹时，则高通滤波器321将此红外线信号滤除而不输出任何信号。
同理，低通滤波器323仅允许频率低于一特定值的信号通过，载频高于此特定频率的红外线信号将被滤除而无法传送至消费型红外线协议模块313，亦即，仅有符合消费型红外线协议的红外线信号可通过低通滤波器323，再传送至消费型红外线协议模块313作处理。至于红外线数据协议规格的信号则会被低通滤波器323先行滤除，以避免消费型红外线协议模块313发生不当译码的物理错误。
请参考图5，其绘示一较佳实施例的低通滤波器323的频率响应图，其中心频率约为38k赫兹，当频率超过38k赫兹之后，频率响应即开始衰退。若传送一载频约为38k赫兹的红外线信号至低通滤波器323，此红外线信号可安全通过低通滤波器323；反之，若此红外线信号的载频大于38k赫兹，则会被低通滤波器323滤除。
合并参照图4与图5的频率响应，可得红外线信号于本实施例的混合式红外线传输系统的传送路径。当通用红外线收发器312接收一外部的红外线信号，若此红外线信号的规格为红外线数据协议，则高通滤波器321允许此红外线信号通过，并传送至红外线数据协议模块311作译码，以产生数据供计算机系统使用；而低通滤波器323则会滤除此红外线信号，使消费型红外线协议模块313因无输入而不工作。
反之，若此红外线信号的规格是消费型红外线协议，则低通滤波器323允许此信号通过，并传送至消费型红外线协议模块313作译码，使计算机系统可执行译码后的命令；而高通滤波器则会滤除此红外线信号，使红外线数据协议模块311无法接收到输入而不工作。如上所述，无论红外线数据协议或消费型红外线协议的红外线信号皆可由一通用红外线收发器312所接收，并可正确传送至对应的红外线数据协议模块311或消费型红外线协议模块313，进而避免了发生物理错误的风险。
接着请参考图6，其是本发明的混合式红外线传输系统的另一较佳实施例，混合式红外线传输系统60可包含一通用红外线收发器612、一红外线数据协议模块611与一消费型红外线协议模块613。然而不同于先前的实施例，本实施例另外包含一带阻滤波器614(Band Stop Filter，BSF)、一解多工器615(De-Multiplexer)与一选择信号生成器616(Select Signal Generator)。带阻滤波器614是耦接于通用红外线收发器612与解多工器615之间，而解多工器615是耦接于红外线数据协议模块611与消费型红外线协议模块613。
当通用红外线收发器612传送一外部红外线信号时，带阻滤波器614接收此红外线信号，并由解多工器615决定此红外线信号是属于何种协议，接着依据带阻滤波器614的滤波结果传送红外线信号至其对应的红外线数据协议模块611或消费型红外线协议模块613。若此红外线信号的规格为红外线数据协议，则由红外线数据协议模块611译码成数据；若为消费型红外线协议，则由消费型红外线协议模块613译码成命令。
如先前所言，红外线数据协议与消费型红外线协议是具有不同的工作频率，且二者间相差13倍之遥；因此，图3中的高通滤波器321与低通滤波器323可由一带阻滤波器614取代。带阻滤波器614可滤除一特定频率范围内的信号，即落于其阻带(Stop Band)内的信号，但允许此特定范围外的信号通过，通过此方式即可滤除非红外线数据协议与非消费型红外线协议的红外线信号。至于通过带阻滤波器614的红外线信号应传送至红外线数据协议模块611或消费型红外线协议模块613，则利用解多工器615来决定。
请参考图7，其是带阻滤波器614的频率响应的一实施例。如图所示，带阻滤波器614滤除频率介于38k至500k赫兹的红外信号，仅允许频率超过500k赫兹与频率低于38k赫兹的红外线信号通过。因此带阻滤波器614的输出可区分为二种类别，红外线数据协议与消费型红外线协议。
解多工器615是耦接于带阻滤波器614以及红外线数据协议模块611与消费型红外线协议模块613之间，并依据滤波后的红外线信号的频率高低传送红外线信号至对应的模块。若此红外线信号的载频为高频，则表示其属于红外线数据协议，解多工器615对应传送此红外线信号至红外线数据协议模块611。若此红外线信号的载频为低频，则表示其属于消费型红外线协议，解多工器615对应传送此红外线信号至消费型红外线协议模块613。
选择信号生成器616是旁路耦接于带阻滤波器614与解多工器615之间，其产生一选择信号S(Select Signal)以供解多工器615判断红外线信号的频率高低。举例而言，若通过带阻滤波器614的红外线信号是高于500k赫兹，则选择信号S的位值为1，因此解多工器615将红外线信号传送至红外线数据协议模块611。反之，若红外线信号的频率是低于500k赫兹，选择信号S对应输出位值0，解多工器615则传送红外线信号至消费型红外线协议模块613。于本发明的实施例中，选择信号S亦可在载频大于38k赫兹时输出位值1，低于38k赫兹时输出位值0，依实际应用决定之。
本实施例的带阻滤波器614可于实务上由硬件(Hardware)或固件(Firmware)实现，依据设计成本与配置限制的考量来取舍。甚者，带阻滤波器614可由一高通滤波器与一低通滤波器串接组成。带阻滤波器614的阻带，意即信号无法通过的频率范围，可依实际需求来选择，例如一阻带为38k至500k赫兹的理想带阻滤波器。上述的原则亦可适用于高通滤波器与低通滤波器的选择，唯二者的中心频率需小心决定，以免发生二者信号可通过的频率区间重叠。
接续请参考图8，其绘示本发明一实施例的流程图。步骤S01是自外部接收一红外线信号，此红外线信号的规格可为红外线数据协议或消费型红外线协议。于步骤S02，通过一滤波器过滤此红外线信号。在红外线数据协议传输系统中，是利用高通滤波器滤除频率低于500k赫兹的红外线信号，以阻绝非红外线数据协议的信号进入。而消费型红外线协议传输系统则利用低通滤波器，使频率高于38k赫兹的非消费型红外线协议的红外线信号可被滤除。于另一实施例中可使用一带阻滤波器，借以滤除非红外线数据协议与非消费型红外线协议的红外线信号。
步骤S03则对红外线信号进行译码。于上一步骤中可通过高通滤波器的红外线信号，是依据红外线数据协议进行译码；通过低通滤波器者则依据消费型红外线协议进行译码。若步骤S02中是使用带阻滤波器，则通过一耦接于带阻滤波器的解多工器选择适当的传输协议，载频为高频，以红外线数据协议进行译码，载频为低频，以消费型红外线协议进行译码。
总结而论，本发明所提供的混合式红外线传输系统可利用一通用红外线收发器实现至少二种传输协议，以达到整合多个传输系统的效果。此外，输入的红外线信号可被自动识别，而不需使用者先行确认目前操作的是哪个协议，以作对应的系统切换。再者，本发明可避免因不当译码而造成的物理错误，进而减少系统对错误恢复机制的依赖。
以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。
附图中符号的简单说明如下：
10：计算机系统
101：红外线数据协议接收器
102：红外线数据协议模块
103：消费型红外线协议接收器
104：消费型红外线协议模块
21：计算机系统
211：红外线数据协议模块
212：通用红外线收发器
213：消费型红外线协议模块
33：低接脚数输入输出装置
311：红外线数据协议模块
312：通用红外线收发器
313：消费型红外线协议模块
321：高通滤波器
322：低通滤波器
60：计算机系统
611：红外线数据协议模块
612：通用红外线收发器
613：消费型红外线协议模块
614：带阻滤波器
615：解多工器
616：选择信号生成器
Claims (8)
1.一种混合式红外线传输系统，其特征在于，所述混合式红外线传输系统包含：
一通用红外线收发器，用以接收一第一红外线信号；
一滤波电路，耦接于该通用红外线收发器，用以对该第一红外线信号进行滤波，以产生一第二红外线信号；以及
一红外线译码电路，耦接于该滤波电路，用以对该第二红外线信号进行译码，其中该红外线译码电路包含多个协议模块，该多个协议模块对应耦接至该滤波电路的多个输出端，每个协议模块处理一种传输协议，其中该多个协议模块的一协议模块从该滤波电路的对应输出端之一接收该第二红外线信号并对该第二红外线信号进行译码，该多个协议模块的其它协议模块所耦接的该滤波电路的对应输出端无信号输出。
2.根据权利要求1所述的混合式红外线传输系统，其特征在于，该红外线译码电路包含：
一红外线数据协议模块，用以对符合红外线数据协议的该第二红外线信号进行译码；以及
一消费型红外线协议模块，用以对符合消费型红外线协议的该第二红外线信号进行译码。
3.根据权利要求2所述的混合式红外线传输系统，其特征在于，该滤波电路包含：
一高通滤波器，耦接于该通用红外线收发器与该红外线数据协议模块；以及
一低通滤波器，耦接于该通用红外线收发器与该消费型红外线协议模块；
其中，若该第一红外线信号不符合该红外线数据协议，则滤除该第一红外线信号以产生该第二红外线信号，若该第一红外线信号不符合该红消费型红外线协议，则滤除该第一红外线信号以产生该第二红外线信号。
4.根据权利要求3所述的混合式红外线传输系统，其特征在于，该高通滤波器滤除载频低于一第一临界值的该第一红外线信号，该第一临界值为500k赫兹；该低通滤波器滤除载频高于一第二临界值的该第一红外线信号，该第二临界值为38k赫兹。
5.根据权利要求4所述的混合式红外线传输系统，其特征在于，该第二红外线信号是载频高于该第一临界值或低于该第二临界值的该第一红外线信号。
6.根据权利要求2所述的混合式红外线传输系统，其特征在于，该滤波电路包含：
一带阻滤波器，耦接于该通用红外线收发器与该滤波电路，用以滤除载频介于一第三区间的该第一红外线信号，以产生该第二红外线信号；以及
一解多工器，耦接于该带阻滤波器，用以传送该第二红外线信号至该红外线数据协议模块或该消费型红外线协议模块。
7.根据权利要求6所述的混合式红外线传输系统，其特征在于，该第二红外线信号是载频不落在该第三区间的该第一红外线信号，该第三区间是介于38k赫兹至500k赫兹之间。
8.根据权利要求6所述的混合式红外线传输系统，其特征在于，该解多工器传送载频高于该第三区间的最大值的该第二红外线信号至该红外线数据协议模块，且传送载频低于第三区间的最小值的该第二红外线信号至该消费型红外线协议模块。
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