CN203366528U - 红外发射和接收电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种红外发射和接收电路，包括红外收发电路、载波平滑电路和信号识别电路。红外收发电路能够通过TX引脚接收CPU的I/O口发送的载波信号、通过RX引脚能够将感应形成的载波频率读取信号输出到CPU。载波平滑电路能够对RX引脚输出信号进行平滑并输出载波平滑信号；信号识别电路能够对载波平滑信号进行处理并输出表征红外遥控信号有无的红外识别信号。本实用新型可以较少地占用智能电子设备的CPU的处理资源，由硬件实现载波的过滤。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种手机内置红外遥控系统的电路架构，特别是涉及一种红外发射和接收电路。
背景技术
红外遥控器（IR Remote Control）是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的遥控设备。
学习型遥控器（Self-Learning Remote Control）是一种通用的红外遥控器，相当于钥匙坯子，可以刻出任意形状的钥匙。只要将学习型遥控器出厂码清除，然后拷贝现有的红外遥控器，则学习型遥控器就具有原遥控器的所有功能。
学习型遥控器分为两类：固定码格式学习的和波形拷贝方式学习的。
固定码格式学习的红外遥控器是先对市场上所使用的红外遥控信号进行收集总结和分类，然后对每一类别都预制一种解码程序和发射程序。其学习过程是：判断现有的红外遥控信号的类别、选择该类别红外遥控信号的解码程序和发射程序、存储到EEPROM中。其优点是对主控芯片的工作频率、EEPROM的容量的要求低，缺点是只能对事先已收集的红外遥控信号进行学习。这种学习型遥控器的典型代表为HTC公司的New HTC One手机。
波形拷贝方式学习的红外遥控器是不管原遥控器所发出的红外遥控信号是什么格式，将其进行完全拷贝，并经压缩后存储在存储器内。当需要发射时，由存储器内读出压缩的红外遥控信号，经解压后还原为原始的红外遥控信号发射出去。其优点是可以学习任意种类的红外遥控信号，缺点是对主控芯片的工作频率、EEPROM的容量的要求较高。这种学习型遥控器的典型代表为恬家（上海）信息科技有限公司的手机OTG学习型遥控配件。
现有的波形拷贝方式学习的红外遥控器通常采用一体化的红外接收头，其具有两个缺点：
其一，一体化的红外接收头只能接收红外信号，而不能发送红外信号。
其二，红外信号是通过载波来调制的，一体化的红外接收头直接滤掉载波，导致现有的波形拷贝方式学习的红外遥控器需要在学习后通过辅助手段将载波信息补充进去。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种体积小巧、能够识别载波的红外发射和接收电路，从而可以集成在手机等智能电子设备中，并能简化波形拷贝方式学习的红外遥控器的工作。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的红外发射和接收电路包括：红外收发电路、载波平滑电路和信号识别电路。
所述红外收发电路包括一个红外收发芯片，该红外收发芯片具有7个引脚；LEDA引脚连接工作电压并通过第一电容接地；TX引脚用于接收CPU的I/O口发送的红外载波信号；RX引脚通过第一电阻连接CPU的I/O口并向其输出感应到的载波频率读取信号；PowerDown引脚接收CPU的I/O口发送的控制信号；VCC引脚连接工作电压并通过第三电容接地；VIO引脚连接工作电压并通过第二电容接地；GND引脚直接接地。
所述载波平滑电路包括一NMOS管；该NMOS管的栅极通过串联的第二电阻和第一电阻连接所述红外收发芯片的RX引脚；所述NMOS管的漏极通过第三电阻连接工作电压，所述NMOS管的源极直接接地；二极管的正极连接所述NMOS管的漏极，所述二极管的负极通过并联的第四电阻和第四电容接地，所述二极管的负极输出载波平滑信号。
所述信号识别电路包括一个比较器芯片，该比较器芯片具有5个引脚；负输入端In-引脚通过第五电阻连接所述二极管的负极；正输入端In+引脚既通过第六电阻接地，还通过第七电阻连接工作电压，还通过第八电阻连接VOUT引脚；VCC引脚既连接工作电压，还通过第九电阻连接VOUT引脚；VOUT引脚直接向CPU的I/O口输出表征红外遥控信号有无的红外识别信号；GND引脚直接接地。
进一步的改进是，第二电阻的阻值为零。
进一步的改进是，当比较器芯片具有推挽输出或内部具有上拉电阻时，省略第九电阻。
为解决上述技术问题，本发明提供的另一种红外发射和接收电路包括：红外收发电路、载波平滑电路和信号识别电路。
所述红外收发电路包括一个红外收发芯片，该红外收发芯片具有7个引脚。
LEDA引脚连接工作电压并通过第四电容接地。
TX引脚通过第十电阻连接CPU的I/O口并用于接收CPU的I/O口发送的红外载波信号。
RX引脚和地之间串接有第十一电阻和第十二电阻，所述第十一电阻和所述第十二电阻的连接节点和CPU的I/O口连接，所述第十一电阻和所述第十二电阻的连接节点形成感应到的载波频率读取信号并输出到CPU的I/O口，所述载波频率读取信号为RX引脚输出信号的分压信号。
PowerDown引脚接收CPU的I/O口发送的控制信号。
VCC引脚连接工作电压并通过第六电容接地。
VIO引脚连接工作电压并通过第五电容接地。
GND引脚直接接地。
所述载波平滑电路连接所述RX引脚，所述载波平滑电路对所述RX引脚输出信号进行平滑并输出载波平滑信号。
所述信号识别电路包括一个比较器芯片，该比较器芯片具有5个引脚；负输入端In-引脚连接所述载波平滑电路输出的载波平滑信号；正输入端In+引脚既通过第二十一电阻接地，还通过第二十二电阻连接工作电压，还通过第二十三电阻连接VOUT引脚；VCC引脚既连接工作电压，还通过第二十四电阻连接VOUT引脚；VOUT引脚直接向CPU的I/O口输出表征红外遥控信号有无的红外识别信号；GND引脚直接接地。
进一步的改进为，所述载波平滑电路包括一个PNP管，所述PNP管的基极和所述RX引脚之间连接有第十三电阻，所述PNP管的发射极接工作电压，所述PNP管的集电极连接第十四电阻的第一端，第十五电阻和第七电容并联连接在所述第十四电阻的第二端和地之间，第十六电阻的第一端连接所述第十四电阻的第二端，所述第十六电阻的第二端输出所述载波平滑信号。
进一步的改进为，所述载波平滑电路包括一个PMOS管，所述PMOS管的栅极和所述RX引脚之间连接有第十七电阻，所述PMOS管的源极接工作电压，所述PMOS管的漏极连接第十八电阻的第一端，第十九电阻和第八电容并联连接在所述第十八电阻的第二端和地之间，第二十电阻的第一端连接所述第十八电阻的第二端，所述第二十电阻的第二端输出所述载波平滑信号。
进一步的改进为，所述第十四电阻的阻值为零；或者，所述第十四电阻的阻值为零、且在所述PNP管的发射极和工作电压之间连接有第二十五电阻。
进一步的改进为，所述第十八电阻的阻值为零；或者，所述第十八电阻的阻值为零、且在所述PMOS管的源极和工作电压之间连接有第二十六电阻。
本实用新型红外发射和接收电路通过硬件电路实现载波过滤，可以节省智能电子设备的CPU的处理成本，且对红外遥控信号的学习更有效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例一红外发射和接收电路的结构示意图；
图2～图5是图1中各信号示意图；
图6是本实用新型实施例二红外发射和接收电路的结构示意图；
图7是本实用新型实施例三红外发射和接收电路的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型实施例一红外发射和接收电路由红外收发电路、载波平滑电路、信号识别电路三部分所组成。
所述红外收发电路包括一个红外收发芯片U1，这是ROHM公司的一款通用的一体化红外收发芯片。该红外收发芯片U1具有7个引脚，LEDA引脚既连接工作电压VCC，还通过第一电容C1接地。TX引脚用于接收CPU的I/O口发送的红外载波信号PWM Out，红外载波信号PWM Out是用于输出红外发送的载波信号。RX引脚通过第一电阻R1连接CPU的I/O口并向其输出感应到的载波频率读取信号Carry Pulse In，载波频率读取信号Carry Pulse In是红外接收后感应形成的载波信号。PowerDown引脚接收CPU的I/O口发送的控制信号Power Down Ctrl。当控制信号Power Down Ctrl信号为高电平时，表示让红外收发芯片U1进入省电状态。当控制信号Power Down Ctrl信号为低电平时，表示让红外收发芯片U1正常工作。VCC引脚连接工作电压VCC通过第三电容C3接地。VIO引脚连接工作电压VCCC通过第二电容C2接地。GND引脚直接接地。
所述载波平滑电路包括一NMOS管MN1；该NMOS管MN1的栅极通过串联的第二电阻R2和第一电阻R1连接所述红外收发芯片U1的RX引脚；所述NMOS管MN1的漏极通过第三电阻R3连接工作电压VCC，所述NMOS管MN1的源极直接接地；二极管D1的正极连接所述NMOS管MN1的漏极，所述二极管D1的负极通过并联的第四电阻R4和第四电容C4接地，所述二极管D1的负极输出载波平滑信号Out1；所述载波平滑电路用于将红外收发电路感应接收到的调制在红外遥控信号上的载波信号转换为模拟电压信号即所述载波平滑信号Out1。
所述信号识别电路包括一个比较器芯片U2，例如采用Rohm公司的BU7231G单路比较器。该比较器芯片U2具有5个引脚，In-引脚通过第五电阻R5连接所述二极管D1的负极。In+引脚既通过第六电阻R6接地，还通过第七电阻R7连接工作电压VCC，还通过第八电阻R8连接VOUT引脚。VCC引脚既连接工作电压VCC，还通过第九电阻R9连接VOUT引脚。VOUT引脚直接输出表征红外遥控信号有无的红外识别信号PulseIn，该红外识别信号Pulse In连接到CPU的I/O口并被CPU读取。GND引脚直接接地。所述信号识别电路用于将载波平滑电路输出的模拟电压信号即所述载波平滑信号Out1转换为方波信号即所述红外识别信号Pulse In。
如图2所示，是红外载波信号PWM Out的示意图。所述红外收发芯片U1的TX引脚连接智能电子设备的CPU的I/O口、或者连接智能电子设备的URAT（通用异步收发器的）TxD引脚。所述红外收发芯片U1的RX引脚和PowerDown引脚也连接CPU的I/O口。智能电子设备的CPU控制着红外载波信号PWM Out是否输出。输出和不输出红外载波信号PWM Out的时间长度均可通过智能电子设备的CPU的内部定时器来控制。
如图3所示，包括3条曲线，第一条曲线为空气中红外信号、第二条曲线为RX引脚输出信号、第三条曲线为载波平滑信号Out1。红外收发芯片U1接收所述空气中红外信号后转变成RX引脚输出信号，所述空气中红外信号为红外遥控信号，所述RX引脚输出信号反应了所述空气中红外信号的信息并通过第一电阻R1后作为载波频率读取信号Carry Pulse In并直接输入到CPU的I/O口上，CPU通过软件读取该载波频率读取信号Carry Pulse In实现对载波频率的识别。智能电子设备的CPU的I/O口通过读取载波频率读取信号Carry Pulse In两个脉冲之间的时间间隔计算出红外遥控信号的载波频率。
所述空气中红外信号的上升沿与红外收发芯片U1的所述RX引脚输出信号的下降沿相对齐，所述载波频率读取信号Carry Pulse In和所述RX引脚输出信号相同，受限于红外收发芯片U1的脉宽约束，所述RX引脚输出信号的脉宽可能小于所述空气中红外信号的高电平脉宽。
本实用新型实施例一中，当没有红外遥控信号时，红外收发芯片U1的RX引脚所输出的信号即所述RX引脚输出信号为高电平，NMOS管MN1导通（栅极高电平），NMOS管MN1导通后漏极为低电平，二极管D1截止，因此第四电容C4两端的电压为0。当有红外遥控信号时，红外收发芯片U1的RX引脚输出信号为低电平脉冲，RX引脚输出信号为低电平时NMOS管MN1截止，当RX引脚输出信号由低电平恢复为高电平时，NMOS管MN1又导通。在NMOS管MN1截止时，工作电压VCC通过第三电阻R3和二极管D1对第四电容C4充电。当NMOS管MN1导通时，第四电容C4通过第四电阻R4放电。因此在接收到调制在红外遥控信号上的RX引脚输出信号也即载波频率读取信号CarryPulse In时，在第四电容C4两端形成了一个交替充放电的模拟电压信号。这样就将调制在红外遥控信号上的载波频率读取信号Carry Pulse In变成一个带纹波的所述载波平滑信号Out1，实现了对载波信号的滤除。
如图4所示，包括2条曲线，第一条曲线为RX引脚输出信号、第二条曲线为红外识别信号Pulse In。当没有红外遥控信号时，所述RX引脚输出信号也没有对应的脉冲信号，红外识别信号Pulse In为高电平。当有红外遥控信号时，所述RX引脚输出信号也出现对应的脉冲信号，红外识别信号Pulse In为低电平。因此，红外识别信号Pulse In用来表征红外遥控信号有无。
如图5所示，包括2条曲线，第一条曲线为载波平滑信号Out1、第二条曲线为红外识别信号Pulse In。载波平滑电路输出的是带纹波的载波平滑信号Out1，无法被智能电子设备的CPU所识别，因此需要对第四电容C4两端的电压做适当的整形。本实用新型实施例一中采用比较器芯片U2加正反馈的方式实现了稳定可靠的整形。没有外部红外信号时，第四电容C4两端的电压也即所述载波平滑信号Out1为0，因此比较器芯片U2的负输入端IN-引脚为低电平，正输入端IN+引脚为通过第七电阻R7和第六电阻R6对工作电压VCC的分压，IN+引脚大于IN-引脚，比较器芯片U2的Vout引脚输出高电平，即此时红外识别信号Pulse In为高电平。由于通过第八电阻R8的正反馈，Vout引脚的高电平通过第八电阻R8和第六电阻R6的分压叠加在IN+引脚上。当有外部红外信号时，第四电容C4的两端电压也即所述载波平滑信号Out1值超过了IN+引脚的电压，比较器芯片U2的Vout引脚输出低电平，即此时红外识别信号PulseIn为低电平。同时由于正反馈，IN+引脚的电压被拉低，从而很快实现了电平的翻转，从而降低了因为第四电容C4两端的纹波而导致的Vout引脚出现输出干扰的风险。第九电阻R9为Vout引脚的上拉电阻，如果选择有推挽输出（push-pull）或者内部有上拉电阻的比较器芯片U2，第九电阻R9可以不接。智能电子设备的CPU通过读取所述红外识别信号Pulse In的高低电平序列，从而实现了对红外遥控信号的学习。
如图6所示，是本实用新型实施例二红外发射和接收电路的结构示意图；本实用新型实施例二红外发射和接收电路包括：红外收发电路、载波平滑电路1a和信号识别电路；
所述红外收发电路包括一个红外收发芯片U1，这是ROHM公司的一款通用的一体化红外收发芯片。该红外收发芯片U1具有7个引脚。
LEDA引脚连接工作电压VCC并通过第四电容C4接地GND。
TX引脚通过第十电阻R10连接CPU的I/O口并用于接收CPU的I/O口发送的红外载波信号PWM Out。
RX引脚和地GND之间串接有第十一电阻R11和第十二电阻R12，所述第十一电阻R11和所述第十二电阻R12的连接节点和CPU的I/O口连接，所述第十一电阻R11和所述第十二电阻R12的连接节点形成感应的载波频率读取信号Carry Pulse In并输出到CPU的I/O口，所述载波频率读取信号Carry Pulse In为所述RX引脚输出的RX引脚输出信号的分压信号。
PowerDown引脚接收CPU的I/O口发送的控制信号Power Down Ctrl。当控制信号Power Down Ctrl信号为高电平时，表示让红外收发芯片U1进入省电状态。当控制信号Power Down Ctrl信号为低电平时，表示让红外收发芯片U1正常工作。
VCC引脚连接工作电压VCC并通过第六电容接地GND。
VIO引脚连接工作电压VCC并通过第五电容接地GND。
GND引脚直接接地GND；
所述载波平滑电路1a连接所述RX引脚，所述载波平滑电路对所述RX引脚输出信号进行平滑并输出载波平滑信号Out1。所述载波平滑电路1a包括一个PNP管Q1，所述PNP管Q1的基极和所述RX引脚之间连接有第十三电阻R13，所述PNP管Q1的发射极接工作电压VCC，所述PNP管Q1的集电极连接第十四电阻R14的第一端，第十五电阻R15和第七电容C7并联连接在所述第十四电阻R14的第二端和地GND之间，第十六电阻R16的第一端连接所述第十四电阻R14的第二端，所述第十六电阻R16的第二端输出所述载波平滑信号Out1。在其它实施例中，所述第十四电阻R14的阻值也能为零；或者，所述第十四电阻R14的阻值为零、同时在所述PNP管Q1的发射极和工作电压VCC之间连接有第二十五电阻。
所述信号识别电路包括一个比较器芯片U2，例如采用Rohm公司的BU7231G单路比较器。该比较器芯片U2具有5个引脚；负输入端In-引脚连接所述载波平滑电路1a输出的载波平滑信号Out1；正输入端In+引脚既通过第二十一电阻R21接地GND，还通过第二十二电阻R22连接工作电压VCC，还通过第二十三电阻R23连接VOUT引脚；VCC引脚既连接工作电压VCC，还通过第二十四电阻R24连接VOUT引脚；VOUT引脚直接向CPU的I/O口输出表征红外遥控信号有无的红外识别信号Pulse In；GND引脚直接接地GND。
本发明实施例二中的红外载波信号PWM Out和本发明实施例一中的红外载波信号PWM Out的相同，请参考图2所示。
本发明实施例二中的空气中红外信号、RX引脚输出信号和载波平滑信号Out1的曲线也能参考图3所示，如图3所示，包括3条曲线，第一条曲线为空气中红外信号、第二条曲线为RX引脚输出信号、第三条曲线为载波平滑信号Out1。红外收发芯片U1接收所述空气中红外信号后转变成RX引脚输出信号，所述空气中红外信号为红外遥控信号，所述RX引脚输出信号反应了所述空气中红外信号的信息并通过第十一电阻R11和第十二电阻R12分压后作为载波频率读取信号Carry Pulse In并直接输入到CPU的I/O口上，CPU通过软件读取该载波频率读取信号Carry Pulse In实现对载波频率的识别。智能电子设备的CPU的I/O口通过读取载波频率读取信号Carry Pulse In两个脉冲之间的时间间隔计算出红外遥控信号的载波频率。
所述空气中红外信号的上升沿与红外收发芯片U1的所述RX引脚输出信号的下降沿相对齐，所述载波频率读取信号Carry Pulse In和所述RX引脚输出信号相同，受限于红外收发芯片U1的脉宽约束，所述RX引脚输出信号的脉宽可能小于所述空气中红外信号的高电平脉宽。
本实用新型实施例二中，当没有红外遥控信号时，红外收发芯片U1的RX引脚所输出的RX引脚输出信号为高电平，所述PNP管Q1截止，所述第七电容C7两端的电压为0，所述载波平滑信号Out1的输出低电压。当有红外遥控信号时，红外收发芯片U1的RX引脚输出信号为低电平脉冲，RX引脚输出信号为低电平时所述PNP管Q1导通，当RX引脚输出信号由低电平恢复为高电平时，所述PNP管Q1又截止。在所述PNP管Q1导通时，工作电压VCC通过所述第十四电阻R14对第七电容C7充电。在所述PNP管Q1截止时，第七电容C7通过第十五电阻R15放电，所述第七电容C7两端的电压下降。因此当红外收发芯片U1感应到所述空气中红外信号时会形成并输出所述RX引脚输出信号，此时，在第七电容C7两端形成了一个交替充放电的模拟电压信号，通过所述第十四电阻R14和第十五电阻R15设置，能保证每个周期内充电电量大于放电电量，因此所述第七电容C7两端电压能够累积上升。所述载波平滑信号Out1和所述第七电容C7的电压信号相同，这样在所述第十六电阻R16的第二端将所述RX引脚输出信号变成一个带纹波的所述载波平滑信号Out1输出，实现了对载波信号的滤除。
本实用新型实施例二的所述信号识别电路和本实用新型一的相同，也能参考图5所示，包括2条曲线，第一条曲线为载波平滑信号Out1、第二条曲线为红外识别信号Pulse In。载波平滑电路1a输出的是带纹波的载波平滑信号Out1，无法被智能电子设备的CPU所识别，因此需要对载波平滑信号Out1做适当的整形。本实用新型实施例二中采用比较器芯片U2加正反馈的方式实现了稳定可靠的整形。没有外部红外信号时，所述载波平滑信号Out1为0，因此比较器芯片U2的负输入端IN-引脚为低电平，正输入端IN+引脚为通过第二十一电阻R21和第二十二电阻R22对工作电压VCC的分压，IN+引脚大于IN-引脚，比较器芯片U2的Vout引脚输出高电平，即此时红外识别信号Pulse In为高电平。由于通过第二十三电阻R23的正反馈，Vout引脚的高电平通过第二十三电阻R23和第二十一电阻R21的分压叠加在IN+引脚上。当有外部红外信号时，所述载波平滑信号Out1值超过了IN+引脚的电压，比较器芯片U2的Vout引脚输出低电平，即此时红外识别信号Pulse In为低电平。同时由于正反馈，IN+引脚的电压被拉低，从而很快实现了电平的翻转，从而降低了因为第七电容C7两端的纹波而导致的Vout引脚出现输出干扰的风险。第二十四电阻R24为Vout引脚的上拉电阻，如果选择有推挽输出（push-pull）或者内部有上拉电阻的比较器芯片U2，第二十四电阻R24可以不接。智能电子设备的CPU通过读取所述红外识别信号Pulse In的高低电平序列，从而实现了对红外遥控信号的学习。
如图7所示，是本实用新型实施例三红外发射和接收电路的结构示意图；本实用新型实施例三和实施例二的区别之处在于，本实用新型实施例三中采用载波平滑电路1b替换了本实用新型实施例二中的所述载波平滑电路1a，其它结构相同。所述载波平滑电路1b包括一个PMOS管MP1，所述PMOS管MP1的栅极和所述RX引脚之间连接有第十七电阻R17，所述PMOS管MP1的源极接工作电压VCC，所述PMOS管MP1的漏极连接第十八电阻R18的第一端，第十九电阻R19和第八电容C8并联连接在所述第十八电阻R18的第二端和地GND之间，第二十电阻R20的第一端连接所述第十八电阻R18的第二端，所述第二十电阻R20的第二端输出所述载波平滑信号Out1。在其它实施例中，所述第十八电阻R18的阻值为零；或者，所述第十八电阻R18的阻值为零、且在所述PMOS管MP1的源极和工作电压VCC之间连接有第二十六电阻。
本发明实施例三中的空气中红外信号、RX引脚输出信号和载波平滑信号Out1的曲线也能参考图3所示，如图3所示，包括3条曲线，第一条曲线为空气中红外信号、第二条曲线为RX引脚输出信号、第三条曲线为载波平滑信号Out1。红外收发芯片U1接收所述空气中红外信号后转变成RX引脚输出信号，所述空气中红外信号为红外遥控信号，所述RX引脚输出信号反应了所述空气中红外信号的信息并通过第十一电阻R11和第十二电阻R12分压后作为载波频率读取信号Carry Pulse In并直接输入到CPU的I/O口上，CPU通过软件读取该载波频率读取信号Carry Pulse In实现对载波频率的识别。智能电子设备的CPU的I/O口通过读取载波频率读取信号Carry Pulse In两个脉冲之间的时间间隔计算出红外遥控信号的载波频率。
所述空气中红外信号的上升沿与红外收发芯片U1的所述RX引脚输出信号的下降沿相对齐，所述载波频率读取信号Carry Pulse In和所述RX引脚输出信号相同，受限于红外收发芯片U1的脉宽约束，所述RX引脚输出信号的脉宽可能小于所述空气中红外信号的高电平脉宽。
本实用新型实施例三中，当没有红外遥控信号时，红外收发芯片U1的RX引脚输出信号为高电平，所述PMOS管MP1截止，所述第八电容C8两端的电压为0，所述载波平滑信号Out1的输出低电压。当有红外遥控信号时，红外收发芯片U1的RX引脚输出信号为低电平脉冲，RX引脚输出信号的低电平时所述PMOS管MP1导通，当RX引脚输出信号由低电平恢复为高电平时，所述PMOS管MP1又截止。在所述所述PMOS管MP1导通时，工作电压VCC通过所述第十八电阻R18对第八电容C8充电。在所述PMOS管MP1截止时，第八电容C8通过第十九电阻R19放电，所述第八电容C8两端的电压下降。。因此当红外收发芯片U1感应到所述空气中红外信号时会形成并输出所述RX引脚输出信号，此时，在所述第八电容C8两端形成了一个交替充放电的模拟电压信号，通过所述第十八电阻R18和第十九电阻R19设置，能保证每个周期内充电电量大于放电电量，因此所述第八电容C8两端电压能够累积上升。所述载波平滑信号Out1和所述第八电容C8的电压信号相同，这样在所述第二十电阻R20的的第二端将所述RX引脚输出信号变成一个带纹波的所述载波平滑信号Out1输出，实现了对载波信号的滤除。
上述实施例中，红外收发电路也可以采用独立的红外发送电路和接收电路，红外发射采用普通的发射二极管，红外接收可以采用具备载波识别能力的红外接收管，比如VISHAY公司的TSMP77000，TSMP6000等。红外收发电路也可以采用单独的发射管作为发射，同时因为发射管对红外信号也有一定的感知能力，可以通过分立器件将发射管对空气中的红外信号的感知脉冲电流放大处理可以得到载波的输出。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限定本实用新型。对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种红外发射和接收电路，其特征在于，包括：红外收发电路、载波平滑电路和信号识别电路；
所述红外收发电路包括一个红外收发芯片，该红外收发芯片具有7个引脚；LEDA引脚连接工作电压并通过第一电容接地；TX引脚用于接收CPU的I/O口发送的红外载波信号；RX引脚通过第一电阻连接CPU的I/O口并向其输出感应到的载波频率读取信号；PowerDown引脚接收CPU的I/O口发送的控制信号；VCC引脚连接工作电压并通过第三电容接地；VIO引脚连接工作电压并通过第二电容接地；GND引脚直接接地；
所述载波平滑电路包括一NMOS管；该NMOS管的栅极通过串联的第二电阻和第一电阻连接所述红外收发芯片的RX引脚；所述NMOS管的漏极通过第三电阻连接工作电压，所述NMOS管的源极直接接地；二极管的正极连接所述NMOS管的漏极，所述二极管的负极通过并联的第四电阻和第四电容接地，所述二极管的负极输出载波平滑信号；
所述信号识别电路包括一个比较器芯片，该比较器芯片具有5个引脚；负输入端In-引脚通过第五电阻连接所述二极管的负极；正输入端In+引脚既通过第六电阻接地，还通过第七电阻连接工作电压，还通过第八电阻连接VOUT引脚；VCC引脚既连接工作电压，还通过第九电阻连接VOUT引脚；VOUT引脚直接向CPU的I/O口输出表征红外遥控信号有无的红外识别信号；GND引脚直接接地。
2.根据权利要求1所述的红外发射和接收电路，其特征是：第二电阻的阻值为零。
3.根据权利要求1所述的红外发射和接收电路，其特征是：当比较器芯片具有推挽输出或内部具有上拉电阻时，省略第九电阻。
4.一种红外发射和接收电路，其特征在于，包括：红外收发电路、载波平滑电路和信号识别电路；
所述红外收发电路包括一个红外收发芯片，该红外收发芯片具有7个引脚；
LEDA引脚连接工作电压并通过第四电容接地；
TX引脚通过第十电阻连接CPU的I/O口并用于接收CPU的I/O口发送的红外载波信号；
RX引脚和地之间串接有第十一电阻和第十二电阻，所述第十一电阻和所述第十二电阻的连接节点和CPU的I/O口连接，所述第十一电阻和所述第十二电阻的连接节点形成感应到的载波频率读取信号并输出到CPU的I/O口，所述载波频率读取信号为RX引脚输出信号的分压信号；
PowerDown引脚接收CPU的I/O口发送的控制信号；
VCC引脚连接工作电压并通过第六电容接地；
VIO引脚连接工作电压并通过第五电容接地；
GND引脚直接接地；
所述载波平滑电路连接所述RX引脚，所述载波平滑电路对所述RX引脚输出信号进行平滑并输出载波平滑信号；
所述信号识别电路包括一个比较器芯片，该比较器芯片具有5个引脚；负输入端In-引脚连接所述载波平滑电路输出的载波平滑信号；正输入端In+引脚既通过第二十一电阻接地，还通过第二十二电阻连接工作电压，还通过第二十三电阻连接VOUT引脚；VCC引脚既连接工作电压，还通过第二十四电阻连接VOUT引脚；VOUT引脚直接向CPU的I/O口输出表征红外遥控信号有无的红外识别信号；GND引脚直接接地。
5.如权利要求4所述的红外发射和接收电路，其特征在于：所述载波平滑电路包括一个PNP管，所述PNP管的基极和所述RX引脚之间连接有第十三电阻，所述PNP管的发射极接工作电压，所述PNP管的集电极连接第十四电阻的第一端，第十五电阻和第七电容并联连接在所述第十四电阻的第二端和地之间，第十六电阻的第一端连接所述第十四电阻的第二端，所述第十六电阻的第二端输出所述载波平滑信号。
6.如权利要求4所述的红外发射和接收电路，其特征在于：所述载波平滑电路包括一个PMOS管，所述PMOS管的栅极和所述RX引脚之间连接有第十七电阻，所述PMOS管的源极接工作电压，所述PMOS管的漏极连接第十八电阻的第一端，第十九电阻和第八电容并联连接在所述第十八电阻的第二端和地之间，第二十电阻的第一端连接所述第十八电阻的第二端，所述第二十电阻的第二端输出所述载波平滑信号。
7.如权利要求5所述的红外发射和接收电路，其特征在于：所述第十四电阻的阻值为零；或者，所述第十四电阻的阻值为零、且在所述PNP管的发射极和工作电压之间连接有第二十五电阻。
8.如权利要求6所述的红外发射和接收电路，其特征在于：所述第十八电阻的阻值为零；或者，所述第十八电阻的阻值为零、且在所述PMOS管的源极和工作电压之间连接有第二十六电阻。
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