JP3305534B2

JP3305534B2 - 赤外線受信機

Info

Publication number: JP3305534B2
Application number: JP08039995A
Authority: JP
Inventors: 和夫野田; 成一横川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 2002-07-22
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: JPH08279784A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば赤外線データ通
信等の赤外線通信装置に供される赤外線受信機に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】赤外線データ送信機から送信される赤外
線信号は、本発明の説明図である図６に示すように、例
えば１１５．２ｋＨｚで強度変調（光の強弱による振幅
変調）された光信号の有無によってコード化された信号
であり、この信号のデューティー比は、（３／１６）×
１００≒１９％以下となっている。

【０００３】上記赤外線信号を受信する従来の赤外線デ
ータ受信機の基本的な構成を図１５に示す。この赤外線
データ受信機では、赤外線データ送信機からの赤外線信
号を受光したフォトダイオード５５が該赤外線信号を電
気信号に変換する。その後、受信した信号をアンプブロ
ック５６にて増幅し、コンデンサ５７を通して、さらに
２段目のアンプブロック５８にて増幅する。その後、上
記の増幅された信号と、一定のスレッシュホールド電圧
(Threshold Voltage) Ｖthとをヒステリシスコンパレー
タ５９にて比較することにより、このスレッシュホール
ド電圧Ｖthよりも大きいものを出力端子Ｖ₀から出力す
る。

【０００４】上記赤外線データ受信機の各部の信号波形
を、本発明の説明図である図７（ａ）〜（ｃ）に示して
いる。この図７（ａ）〜（ｃ）の波形図を上記の図１５
と共に参照して、上記赤外線データ受信機の動作をさら
に詳しく説明する。

【０００５】上記アンプブロック５６の出力信号ａは、
図７（ａ）に示すような波形となり、コンデンサ５７及
び２段目のアンプブロック５８を通過した出力信号ｂは
同図（ｂ）に示すような波形となる。この出力信号ｂ
は、ヒステリシスコンパレータ５９にて同図（ｂ）に破
線で示すスレッシュホールド電圧Ｖthと比較され、同図
（ｃ）に示すような方形波の出力信号ｃを形成し、該出
力信号ｃを出力端子Ｖ₀より出力する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、赤外
線データ受信機から送信される赤外線信号は、図６に示
すように、１１５．２ｋＨｚで強度変調され、そのデュ
ーティー比は１９％以下となっている。

【０００７】ところで、実際には、赤外線データ受信機
の使用環境においては種々の外乱光ノイズが存在してお
り、その外乱光ノイズも上記赤外線信号と共にフォトダ
イオード５５に入力されることになる。赤外線データ受
信機では、電気信号の処理段階で、光信号以外の周波数
のノイズ成分を取り除くようになっているが、光信号に
非常に近い周波数のノイズ成分は取り除くのが非常に困
難である。

【０００８】具体的な一例を示せば、近年非常に普及し
ているインバータ蛍光灯には、上記赤外線信号における
光信号の基本周波数２．４ｋＨｚ〜１１５．２ｋＨｚに
非常に近い周波数約３０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚで点滅す
るものがあり、この外乱光ノイズが赤外線データ受信機
に誤動作等の悪影響を与える。

【０００９】上記の外乱光ノイズを波形で説明すると、
図６に示す赤外線信号に対して、インバータ蛍光灯から
発せられる外乱光ノイズは、本発明の説明図である図８
に示すように、連続的に一定の周波数（ここでは１１
５．２ｋＨｚ）で強度変調された強い光ノイズの信号ｄ
で表され、そのデューティー比は図６に示す赤外線信号
のデューティー比１９％よりも大きい。

【００１０】このような外乱光ノイズが赤外線信号に混
入された場合、アンプブロック５８を通過した出力信号
ｅは、本発明の説明図である図９（ａ）に示すような波
形となる。この出力信号ｅにおけるヒステリシスコンパ
レータ５９通過後の波形は、図９（ｂ）に示すようにな
る。この結果、外乱光ノイズ部分が反転するので、信号
成分Ｓとノイズ成分Ｎとの比、即ちＳ／Ｎ比が低下する
と共に、コードの検出が非常に困難となって誤動作を招
来する。

【００１１】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであって、その目的は、赤外線受信機の受信信号
中に含まれる、赤外線信号の周波数に非常に近い周波数
の外乱光ノイズを簡単な構成で効果的に低減し、外乱光
ノイズによる誤動作を防止することができる赤外線受信
機を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の赤
外線受信機は、上記課題を解決するために、受信信号を
増幅するアンプと、このアンプの出力電圧と予め設定さ
れたスレッシュホールド電圧とを比較し、アンプの出力
電圧が上記スレッシュホールド電圧を越えた場合に、上
記受信信号を出力するコンパレータとを備えた赤外線受
信機において、上記アンプを通過した受信信号のデュー
ティー比を検出することにより受信信号中に外乱光ノイ
ズが含まれるか否かを検出するデューティ検出手段と、
デューティ検出手段が外乱光ノイズ又は外乱光ノイズ混
入信号であることを検出した場合に、このデューティ検
出手段の出力に基づき外乱光ノイズを低減するノイズ低
減手段とが設けられ、上記デューティ検出手段が、上記
アンプにより増幅した増幅信号を全波整流する全波整流
手段と、全波整流手段による全波整流信号の最大値を出
力する最大値出力手段と、最大値出力手段からの出力電
圧を分割した分割電圧と上記全波整流手段による全波整
流信号とを比較する比較手段と、上記比較手段の出力に
よりコンデンサを充放電する積分手段と、この積分手段
の出力電圧を電流に変換する変換手段とを有し、この電
流を上記比較手段における分割電圧側の入力へ帰還する
とともに、検出結果として出力するように形成されてい
ることを特徴としている。

【００１３】

【００１４】請求項２記載の発明の赤外線受信機は、上
記課題を解決するために、請求項１記載の赤外線受信機
において、上記ノイズ低減手段は、デューティ検出手段
からの出力信号に基づきアンプのゲインを変化させるゲ
イン変化手段にて形成されていることを特徴としてい
る。

【００１５】請求項３記載の発明の赤外線受信機は、上
記課題を解決するために、請求項１記載の赤外線受信機
において、上記ノイズ低減手段は、デューティ検出手段
からの出力信号に基づきコンパレータに入力されるスレ
ッシュホールド電圧を変化させるスレッシュホールド電
圧変化手段にて形成されていることを特徴としている。

【００１６】

【作用】請求項１の構成によれば、デューティ検出手段
は、アンプを通過した受信信号のデューティー比を検出
する。このとき、受信信号が正規の赤外線受信信号のみ
の場合には、予め設定されたアンプのゲイン及び予め設
定されたスレッシュホールド電圧に基づいて、コンパレ
ータを通して出力信号として出力される。

【００１７】一方、受信信号中に外乱光ノイズが含まれ
る場合には、デューティ検出手段は、アンプを通過した
受信信号のデューティー比を検出することにより外乱光
ノイズ又は外乱光ノイズ混入信号であることを検出す
る。そして、このデューティ検出手段の出力に基づきノ
イズ低減手段が外乱光ノイズを低減する。

【００１８】したがって、赤外線受信機の受信信号中に
含まれる、赤外線信号の周波数に非常に近い周波数の外
乱光ノイズをデューティー比を検出するという簡単な構
成で効果的に低減し、外乱光ノイズによる誤動作を防止
することができる。

【００１９】また、全波整流手段はアンプにより増幅し
た増幅信号を全波整流する。次いで、最大値出力手段は
全波整流手段による全波整流信号の最大値を出力する。
この最大値出力手段からの出力電圧を分割した分割電圧
と上記全波整流手段による全波整流信号とは比較手段に
より比較される。次いで、積分手段は、比較手段の出力
によりコンデンサを充放電し、この積分手段の出力電圧
は変換手段にて電流に変換される。そして、この電流は
比較手段における分割電圧側の入力へ帰還される。

【００２０】この結果、上記の電流は、受信信号のデュ
ーティー比を反映していることになり、アンプを通過し
た受信信号に外乱光ノイズが含まれている程度を示して
いる。したがって、デューティ検出手段は、これら各具
体的手段により、アンプを通過した受信信号が外乱光ノ
イズ又は外乱光ノイズ混入信号であることを検出するこ
とができる。

【００２１】また、請求項２の構成によれば、ノイズ低
減手段としてのゲイン変化手段が、デューティ検出手段
からの出力信号に基づきアンプのゲインを変化させる。
したがって、受信信号に外乱光ノイズが含まれている場
合には、デューティ検出手段からの出力信号、すなわち
上記電流に基づきアンプのゲインを下げることができ
る。この結果、次工程のコンパレータにおいて、外乱光
ノイズ成分のみをスレッシュホールド電圧以下にするこ
とができ、正規の赤外線信号のみを出力することができ
る。

【００２２】したがって、受信信号に外乱光ノイズが含
まれている場合には、デューティ検出手段からの出力信
号、すなわち上記電流に基づきアンプのゲインを下げる
ことができる。この結果、次工程のコンパレータにおい
て、外乱光ノイズ成分のみをスレッシュホールド電圧以
下にすることができ、正規の赤外線信号のみを出力する
ことができる。

【００２３】この結果、赤外線受信機の受信信号中に含
まれる、赤外線信号の周波数に非常に近い周波数の外乱
光ノイズを簡単な構成で効果的に低減し、外乱光ノイズ
による誤動作を防止することができる。

【００２４】また、請求項３の構成によれば、ノイズ低
減手段としてのスレッシュホールド電圧変化手段が、デ
ューティ検出手段からの出力信号に基づきコンパレータ
に入力されるスレッシュホールド電圧を変化させる。

【００２５】したがって、受信信号に外乱光ノイズが含
まれている場合には、デューティ検出手段からの出力信
号、すなわち上記電流に基づきコンパレータに入力され
るスレッシュホールド電圧を上げることができる。この
結果、外乱光ノイズ成分のみをスレッシュホールド電圧
以下にすることができ、正規の赤外線信号のみを出力す
ることができる。

【００２６】この結果、赤外線受信機の受信信号中に含
まれる、赤外線信号の周波数に非常に近い周波数の外乱
光ノイズを簡単な構成で効果的に低減し、外乱光ノイズ
による誤動作を防止することができる。

【００２７】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図１４
に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００２８】本実施例の赤外線受信機としての赤外線デ
ータ受信機は、図１に示すように、赤外線データ送信機
からの赤外線信号を受信して電気信号に変換する光電変
換素子であるフォトダイオード１と、このフォトダイオ
ード１の出力を増幅するアンプブロック２と、上記アン
プブロック２の出力信号ａの直流成分をカットするハイ
パスコンデンサ３と、このハイパスコンデンサ３の出力
信号をさらに増幅する２段目のアンプとしてのアンプブ
ロック４と、この２段目のアンプブロック４の出力電圧
ｂと予め基準電圧として設定されたスレッシュホールド
電圧(ThresholdVoltage) Ｖthとを比較して、この出力
電圧ｂがスレッシュホールド電圧Ｖthよりも大きいとき
に、受信信号として方形波の信号ｃを生成するコンパレ
ータとしてのヒステリシスコンパレータ５とを備えてい
る。

【００２９】上記赤外線データ受信機における、赤外線
信号をフォトダイオード１で受けて電気信号に変換し、
上記の各回路で信号処理を行う流れは前述の〔従来の技
術〕の欄で示した通りであり、受信した信号をアンプブ
ロック２にて増幅し、ハイパスコンデンサ３を通過させ
て直流成分を除去した後、２段目のアンプブロック４に
て増幅し、ヒステリシスコンパレータ５にてスレッシュ
ホールド電圧Ｖthと比較することにより受信した信号の
有無を検出し、方形波の出力信号ｃを出力端子Ｖ₀より
出力する。また、上記の赤外線信号は、図６に示すよう
に、例えば１１５．２ｋＨｚで強度変調（光の強弱によ
る振幅変調）された光信号の有無によってコード化され
た信号であり、この赤外線信号に対する各部材２・４・
５の出力信号ａ〜ｃの波形も、図７（ａ）〜（ｃ）に示
す通りである。

【００３０】本実施例の赤外線データ受信機では、上記
の構成において、さらに、上記２段目のアンプブロック
４の出力電圧ｂを入力して受信信号のデューティー比を
検出することにより受信信号中に外乱光ノイズが含まれ
るか否かを検出するデューティ検出手段としてのデュー
ティ検出回路６と、このデューティ検出回路６の出力に
基づき、上記アンプブロック４のゲインを変えるノイズ
低減手段及びゲイン変化手段としてのＡＧＣ (Auto Gai
n Control)７と、デューティ検出回路６の出力に基づ
き、ヒステリシスコンパレータ５に入力されるスレッシ
ュホールド電圧Ｖthを変化させるノイズ低減手段及びス
レッシュホールド電圧変化手段としてのＡＴＣ (Auto T
hreshold Control) ８とを備えている。

【００３１】すなわち、本実施例の赤外線データ受信機
は、インバータ蛍光灯から発せられる光等の、受信され
る赤外線信号の周波数に非常に近い周波数の外乱光ノイ
ズによって受ける悪影響を低減するために、上記２段目
のアンプブロック４の出力のデューティー比が増加した
場合に、アンプブロック４のゲインを下げるか、又はヒ
ステリシスコンパレータ５の検出レベル、つまりスレッ
シュホールド電圧Ｖthを上げるようになっている。

【００３２】詳述すると、赤外線信号は、図６に示すよ
うに、１１５．２ｋＨｚで強度変調された、デューティ
ー比＝（３／１６）×１００≒１９％以下の信号であ
る。

【００３３】一方、インバータ蛍光灯等からの外乱光ノ
イズｄは、図８に示すように、連続的に一定の周波数で
強度変調された信号であり、上記正規の赤外線信号のデ
ューティー比よりも高いデューティー比を有している。
そして、上記アンプブロック４の信号ｂに外乱光ノイズ
が含まれていない場合の波形は、図７（ｂ）に示すよう
なものであり、ヒステリシスコンパレータ５を通過した
ときの出力信号ｃは図７（ｃ）に示すものとなる。ま
た、上記信号ｂに外乱光ノイズが含まれている場合のノ
イズ混入信号ｅの波形は、図９（ａ）に示すようなもの
となり、ヒステリシスコンパレータ５を通過したときの
出力信号ｆは、図９（ｂ）に示すものとなり、誤動作を
起こすことになる。

【００３４】しかし、本実施例では、赤外線信号のデュ
ーティー比よりも高いデューティー比の外乱光ノイズが
含まれている場合には、図９（ａ）に示すノイズ混入信
号ｅを、図１０（ａ）に示すように、上記デューティ検
出回路６及びＡＧＣ７により、上記アンプブロック４の
ゲインを下げて信号ｇとし、これによって、正規の赤外
線信号の強度を相対的に上げるか、又は図１０（ｂ）に
示すように、デューティ検出回路６及びＡＴＣ８によ
り、ヒステリシスコンパレータ５の検出レベル、つまり
スレッシュホールド電圧Ｖthを上げる。これらの結果、
上記出力端子Ｖ₀から外乱光ノイズのない図７（ｃ）に
示す出力信号ｃとほぼ同じ波形を得ることができる。

【００３５】次に、上記デューティ検出回路６の具体的
手段を説明する。

【００３６】上記デューティ検出回路６は、図２に示す
ように、全波整流手段としての全波整流回路１１、最大
値出力手段としてのピークホールド回路１２、比較手段
としてのコンパレータ１３、コンデンサ１４を有する積
分手段としての積分器１５、及び変換手段としての変換
器１６等から構成されている。

【００３７】上記の全波整流回路１１は、交流信号を全
波整流する回路であり、例えば、図３に示すような回路
で構成される。この全波整流回路１１では、交流電圧Ｖ
_INが入力されると差動増幅器１７の増幅度に基づいて振
幅が増幅され、全波整流されて出力電圧Ｖ_OUTより出力
される。

【００３８】ここでは、交流電圧Ｖ_INは、アンプブロッ
ク４の出力信号ｂであり、重複して示すと図１１（ａ）
に示される。そして、全波整流回路１１にて処理された
出力電圧Ｖ_OUTの出力波形は、図１１（ｂ）に示すよう
になる。全波整流回路１１にて全波整流された出力波形
は、ピークホールド回路１２により全波整流信号の最大
値が出力され、その結果、ピークホールド回路１２の出
力波形ｊは同図において一点鎖線で示すようになる。

【００３９】次いで、このピークホールド回路１２のピ
ーク出力電圧Ｖ₁は、図２に示すように、所定の基準電
圧Ｖ_refとの差が抵抗Ｒ₁・Ｒ₂により分割され、その
ピーク分割電圧Ｖ₂がコンパレータ１３に入力される。

【００４０】このときのピーク分割電圧Ｖ₂は、コンパ
レータ１３の入力側に帰還される帰還電流をＩ_CONとす
ると、Ｖ₂＝（Ｖ₁−Ｖ_ref）×Ｒ₂／（Ｒ₁＋Ｒ₂）＋Ｒ₂×Ｉ_CON ……（１）にて設定される。ここで積分器１５のコンデンサ１４が
充電されていないときには、帰還電流Ｉ_CON＝０とな
る。

【００４１】次に、このピーク分割電圧Ｖ₂と上記全波
整流回路１１からの出力電位Ｖ₄とがコンパレータ１３
にて比較される。出力電位Ｖ₄がピーク分割電圧Ｖ₂よ
りも大きいときには、コンパレータ１３の出力には電流
ｉ₁が流れ出し、コンデンサ１４に充電される。一方、
出力電位Ｖ₄がピーク分割電圧Ｖ₂よりも小さいときに
は、コンパレータ１３の出力には電流ｉ₂が電流ｉ₁と
BR>は逆方向に流れ出し、コンデンサ１４から放電され
る。

【００４２】ここで、図１１（ｂ）に示すように、信号
の経過時間ｔを０〜ｔ₄として表すと、上記コンパレー
タ１３とコンデンサ１４との間の電圧Ｖ₃は、コンデン
サ１４の容量をＣ₃とすると、

【００４３】

【数１】

【００４４】と表せる。

【００４５】上記出力電位Ｖ₄がピーク分割電圧Ｖ₂よ
りも大きいときに、電圧Ｖ₃の電位が上昇すると変換器
１６のトランジスタＴｒ₁〜Ｔｒ₅が動作し、Ｔｒ₄の
コレクタにコンパレータ１３への帰還電流Ｉ_CONが流れ
る。

【００４６】上記の（１）式から帰還電流Ｉ_CONが抵抗
Ｒ₂へ流れるときには、ピーク分割電圧Ｖ₂は、Ｒ₂×
Ｉ_CONだけ上昇する。一方、出力電位Ｖ₄がピーク分割
電圧Ｖ₂よりも小さいときには、ピーク分割電圧Ｖ₂は
下降する。定常状態になると、図１１（ｂ）に示すよう
に、面積Ｓ₁＋面積Ｓ₂＝面積Ｓ₃＋面積Ｓ₄となるよ
うに、平衡電位ｎが定まる。

【００４７】このとき、図２に示すトランジスタＴｒ₅
を流れる電流としての出力電流Ｉ₀がデューティ検出出
力となる。

【００４８】一方、外乱光ノイズのみが入力された場合
には、アンプブロック４の出力波形は、図１２（ａ）に
示すようになる。このような出力波形に対してのデュー
ティ検出回路６の動作は上記と同じようにして行われ、
図１２（ｂ）に示すように、面積Ｓ₅と面積Ｓ₆とが等
しくなるように、平衡電位ｍが定まる。

【００４９】上記のデューティ検出回路６における外乱
光ノイズの平衡電位ｍは、外乱光ノイズのデューティー
比が大きいために、図１１（ｂ）に示す平衡電位ｎより
も大きい値をとる。

【００５０】したがって、外乱光ノイズが混入したとき
に流れる出力電流Ｉ₀も、上記正規の赤外線受信信号の
ときに流れる出力電流Ｉ₀よりも大きくなり、これによ
って、デューティー比を検出することにより、赤外線信
号の周波数に非常に近い周波数の外乱光ノイズが入力さ
れても、信号のデューティー比と外乱光ノイズのデュー
ティー比との間にある程度の差が有る場合には、正規の
受信信号であるか外乱光ノイズであるかが判別できるこ
とになる。

【００５１】そして、上記のデューティー検出出力は、
ＡＧＣ７又はＡＴＣ８を介して２段目のアンプブロック
４のゲイン又はヒステリシスコンパレータ５のスレッシ
ュホールド電圧Ｖthを変化させるように帰還される。こ
れによって、アンプブロック４のゲイン又はスレッシュ
ホールド電圧Ｖthが変化し、図１０（ａ）（ｂ）に示す
ように、外乱光ノイズが入力されている状態でも、外乱
光ノイズを除いて、正規の受信信号の検出が可能とな
る。

【００５２】上記ＡＧＣ７及びＡＴＣ８の具体的手段を
説明する。

【００５３】まず、ＡＧＣ７は、図４に示すように、差
動アンプからなるアンプブロック４における共通エミッ
タの接点１８に上記デューティ検出回路６の出力電流Ｉ
₀を接続することにより形成されている。

【００５４】これにより、受信信号のデューティ比が増
加すると出力電流Ｉ₀が増加し、トランジスタ１９の電
流Ｉ_Eが減少する。ここで、アンプブロック４のゲイン
は、次式で与えられる。

【００５５】Ｖ_o／Ｖ_i≒Ｒ_C・Ｉ_E／（２ｋＴ／ｑ） ……（３）だだし、Ｖ_i：アンプ入力Ｖ_o：アンプ出力Ｒ_C：抵抗ｋ：ボルツマン定数（＝１．３８×１０^-23Ｊ／Ｋ）ｑ：電子の電荷（＝１．６×１０^-19Ｃ）Ｔ：絶対温度である。

【００５６】したがって、電流Ｉ_Eが減少することによ
り、Ｖ_o／Ｖ_iが減少し、アンプブロック４のゲインが
減少する。これにより、図１０（ａ）に示すように、相
対的に正規の赤外線受信信号の強度が上がり、Ｓ／Ｎ比
が高くなって外乱光ノイズによる誤動作を防止すること
ができる。

【００５７】次に、ＡＴＣ８について説明する。

【００５８】ＡＴＣ８は、図５に示すように、上記デュ
ーティ検出回路６の出力電流Ｉ₀をヒステリシスコンパ
レータ５のスレッシュホールド電圧Ｖthに接続すること
により形成されている。

【００５９】これにより、受信信号のデューティ比が変
化しないときには、抵抗Ｒthに一定の電流（Ｉth＋
Ｉ₀）が流れ、Ｖth＝Ｒth・（Ｉth＋Ｉ₀）の一定電圧
が発生する。一方、外乱光ノイズが混入してデューティ
比が増加すると、デューティ検出回路６の出力電流Ｉ₀
が増加し、スレッシュホールド電圧Ｖthが増加する。し
たがって、図１０（ｂ）に示すように、正規の赤外線受
信信号のみを検出することができ、Ｓ／Ｎ比が高くなっ
て外乱光ノイズによる誤動作を防止することができる。

【００６０】上記のデューティ検出回路６の動作につい
て、まとめとして場合分けをして整理して示す。

【００６１】図１３は赤外線受信信号が無い場合を示し
ている。外乱光ノイズが無い場合には、アンプブロック
４から出力されるアンプ波形は、スレッシュホールド電
圧Ｖthよりも小さく、したがって、ヒステリシスコンパ
レータ５の出力波形は、ハイレベルの一定信号となり、
出力端子Ｖ₀から信号が出力されることは無い。しか
し、外乱光ノイズが有る場合には、アンプ波形は、デュ
ーティ比の高い交流波形として表され、かつスレッシュ
ホールド電圧Ｖthよりも大きいものが存在する。

【００６２】このため、赤外線受信信号が無いにも関わ
らず、出力端子Ｖ₀では異常信号が出力されることがあ
る。しかし、本実施例では、デューティ検出回路６及び
ＡＧＣ７によって、外乱光ノイズのデューティ比の程度
に応じて、アンプブロック４のゲインを小さくするの
で、アンプブロック４の出力波形は、スレッシュホール
ド電圧Ｖthよりも小さくなり、出力端子Ｖ₀から信号が
出力されることは無い。

【００６３】また、デューティ検出回路６及びＡＴＣ８
によって、外乱光ノイズのデューティ比の程度に応じ
て、スレッシュホールド電圧Ｖthを上げるように成って
いる。

【００６４】したがって、この方法によっても、出力端
子Ｖ₀から信号が出力されることは無い。この結果、本
実施例の赤外線データ受信機では、正規の赤外線受信信
号が無い場合に、外乱光ノイズのみが受信されても、出
力端子Ｖ₀から信号が出力されることは無い。

【００６５】次に、図１４に基づいて正規の赤外線受信
信号が入力されている場合について整理して説明する。

【００６６】正規の赤外線受信信号のみが入力され、外
乱光ノイズが無い場合には、アンプブロック４から出力
されるアンプ波形は、正規の赤外線受信信号のデューテ
ィ比に応じた信号のみスレッシュホールド電圧Ｖthより
も大きくなり、ヒステリシスコンパレータ５の出力波形
は、上記信号のみローレベルとなって出力端子Ｖ₀から
信号が出力される。

【００６７】しかし、外乱光ノイズが有る場合には、ア
ンプ波形は、正規の赤外線受信信号とこの正規の赤外線
受信信号よりもデューティ比の高い外乱光ノイズとが重
畳された交流波形として表される。したがって、出力端
子Ｖ₀からの出力波形は、正規の赤外線受信信号及び外
乱光ノイズのいずれもスレッシュホールド電圧Ｖthより
も大きくなり、出力端子Ｖ₀からいずれも出力される。
このため、Ｓ／Ｎ比が低下したものとなる。

【００６８】しかし、本実施例では、デューティ検出回
路６及びＡＧＣ７によって、外乱光ノイズのデューティ
比の程度に応じて、アンプブロック４のゲインを小さく
するので、外乱光ノイズのみがスレッシュホールド電圧
Ｖthよりも小さくなり、これによって、出力端子Ｖ₀か
らは正規の赤外線受信信号のみ出力される。また、デュ
ーティ検出回路６及びＡＴＣ８によって、外乱光ノイズ
のデューティ比の程度に応じて、スレッシュホールド電
圧Ｖthを上げる。したがって、この方法によっても、外
乱光ノイズのみがスレッシュホールド電圧Ｖthよりも小
さくなり、出力端子Ｖ₀からは正規の赤外線受信信号の
み出力される。なお、上記デューティ検出回路６のＡＧ
Ｃ７及びＡＴＣ８によって得られる出力端子Ｖ₀の波形
は、パルス幅の短いものとして出力されるが、これにつ
いては、信号の光強度を大きくすることにより正常波形
にすることができる。

【００６９】このように、本実施例の赤外線受信機とし
ての赤外線データ受信機では、デューティ検出回路６
は、アンプブロック４を通過した受信信号のデューティ
ー比を検出する。このとき、受信信号が正規の赤外線受
信信号のみの場合には、予め設定されたアンプブロック
４のゲイン及び予め設定されたスレッシュホールド電圧
Ｖthに基づいて、ヒステリシスコンパレータ５を通して
出力信号として出力される。

【００７０】一方、受信信号中に外乱光ノイズが含まれ
る場合には、デューティ検出回路６は、アンプブロック
４を通過した受信信号のデューティー比を検出すること
により外乱光ノイズ又は外乱光ノイズ混入信号であるこ
とを検出する。そして、このデューティ検出回路６の出
力に基づきＡＧＣ７及び／又はＡＴＣ８が外乱光ノイズ
を低減する。

【００７１】したがって、赤外線受信機の受信信号中に
含まれる、赤外線信号の周波数に非常に近い周波数の外
乱光ノイズをデューティー比を検出するという簡単な構
成で効果的に低減し、外乱光ノイズによる誤動作を防止
することができる。

【００７２】また、デューティ検出回路６においては、
全波整流回路１１はアンプブロック４により増幅した増
幅信号を全波整流する。次いで、ピークホールド回路１
２は全波整流回路１１による全波整流信号の最大値を出
力する。このピークホールド回路１２からの出力電圧を
分割したピーク分割電圧Ｖ₂とピークホールド回路１２
による出力電位Ｖ₄とはコンパレータ１３によりにより
比較される。次いで、積分器１５は、コンパレータ１３
の出力によりコンデンサ１４を充放電し、この積分器１
５の出力電圧は変換器１６にて出力電流Ｉ₀に変換され
る。そして、この出力電流Ｉ₀はコンパレータ１３にお
けるピーク分割電圧Ｖ₂側の入力へ帰還される。

【００７３】この結果、上記の出力電流Ｉ₀は、受信信
号のデューティー比を反映していることになり、アンプ
ブロック４を通過した受信信号に外乱光ノイズが含まれ
ている程度を示している。したがって、デューティ検出
回路６は、これら各具体的手段により、アンプブロック
４を通過した受信信号が外乱光ノイズ又は外乱光ノイズ
混入信号であることを検出することができる。

【００７４】また、本実施例では、ＡＧＣ７が、デュー
ティ検出回路６からの出力信号に基づきアンプブロック
４のゲインを変化させる。

【００７５】したがって、受信信号に外乱光ノイズが含
まれている場合には、デューティ検出回路６からの出力
信号、すなわち出力電流Ｉ₀に基づきアンプブロック４
のゲインを下げることができる。この結果、次工程のヒ
ステリシスコンパレータ５において、外乱光ノイズ成分
のみをスレッシュホールド電圧Ｖth以下にすることがで
き、正規の赤外線信号のみを出力することができる。

【００７６】この結果、赤外線受信機の受信信号中に含
まれる、赤外線信号の周波数に非常に近い周波数の外乱
光ノイズを簡単な構成で効果的に低減し、外乱光ノイズ
による誤動作を防止することができる。

【００７７】また、本実施例では、ＡＴＣ８が、デュー
ティ検出回路６からの出力信号に基づきヒステリシスコ
ンパレータ５に入力されるスレッシュホールド電圧Ｖth
を変化させる。

【００７８】したがって、受信信号に外乱光ノイズが含
まれている場合には、デューティ検出回路６からの出力
信号、すなわち出力電流Ｉ₀に基づきヒステリシスコン
パレータ５に入力されるスレッシュホールド電圧Ｖthを
上げることができる。この結果、外乱光ノイズ成分のみ
をスレッシュホールド電圧Ｖth以下にすることができ、
正規の赤外線信号のみを出力することができる。

【００７９】この結果、赤外線受信機の受信信号中に含
まれる、赤外線信号の周波数に非常に近い周波数の外乱
光ノイズを簡単な構成で効果的に低減し、外乱光ノイズ
による誤動作を防止することができる。

【００８０】

【発明の効果】請求項１の発明の赤外線受信機は、以上
のように、アンプを通過した受信信号のデューティー比
を検出することにより受信信号中に外乱光ノイズが含ま
れるか否かを検出するデューティ検出手段と、デューテ
ィ検出手段が外乱光ノイズ又は外乱光ノイズ混入信号で
あることを検出した場合に、このデューティ検出手段の
出力に基づき外乱光ノイズを低減するノイズ低減手段と
が設けられ、上記デューティ検出手段は、上記アンプに
より増幅した増幅信号を全波整流する全波整流手段と、
全波整流手段による全波整流信号の最大値を出力する最
大値出力手段と、最大値出力手段からの出力電圧を分割
した分割電圧と上記全波整流手段による全波整流信号と
を比較する比較手段と、上記比較手段の出力によりコン
デンサを充放電する積分手段と、この積分手段の出力電
圧を電流に変換する変換手段とを有し、この電流を上記
比較手段における分割電圧側の入力へ帰還するととも
に、検出結果として出力するように形成されている構成
である。

【００８１】これにより、デューティ検出手段は、アン
プを通過した受信信号のデューティー比を検出する。こ
のとき、受信信号が正規の赤外線受信信号のみの場合に
は、予め設定されたアンプのゲイン及び予め設定された
スレッシュホールド電圧に基づいて、コンパレータを通
して出力信号として出力される。

【００８２】一方、受信信号中に外乱光ノイズが含まれ
る場合には、デューティ検出手段は、アンプを通過した
受信信号のデューティー比を検出することにより外乱光
ノイズ又は外乱光ノイズ混入信号であることを検出す
る。そして、このデューティ検出手段の出力に基づきノ
イズ低減手段が外乱光ノイズを低減する。

【００８３】したがって、赤外線受信機の受信信号中に
含まれる、赤外線信号の周波数に非常に近い周波数の外
乱光ノイズをデューティー比を検出するという簡単な構
成で効果的に低減し、外乱光ノイズによる誤動作を防止
することができるという効果を奏する。

【００８４】

【００８５】また、変換手段からの電流は、受信信号の
デューティー比を反映していることになり、アンプを通
過した受信信号に外乱光ノイズが含まれている程度を示
している。したがって、デューティ検出手段は、これら
各具体的手段により、アンプを通過した受信信号が外乱
光ノイズ又は外乱光ノイズ混入信号であることを検出す
ることができるという効果を奏する。

【００８６】請求項２の発明の赤外線受信機は、以上の
ように、請求項１記載の赤外線受信機において、ノイズ
低減手段は、デューティ検出手段からの出力信号に基づ
きアンプのゲインを変化させるゲイン変化手段にて形成
されている構成である。

【００８７】これにより、受信信号に外乱光ノイズが含
まれている場合には、デューティ検出手段からの出力信
号、すなわち上記電流に基づきアンプのゲインを下げる
ことができる。この結果、次工程のコンパレータにおい
て、外乱光ノイズ成分のみをスレッシュホールド電圧以
下にすることができ、正規の赤外線信号のみを出力信号
として出力することができる。

【００８８】したがって、赤外線受信機の受信信号中に
含まれる、赤外線信号の周波数に非常に近い周波数の外
乱光ノイズを簡単な構成で効果的に低減し、外乱光ノイ
ズによる誤動作を防止することができるという効果を奏
する。

【００８９】請求項３の発明の赤外線受信機は、以上の
ように、請求項１記載の赤外線受信機において、ノイズ
低減手段は、デューティ検出手段からの出力信号に基づ
きコンパレータに入力されるスレッシュホールド電圧を
変化させるスレッシュホールド電圧変化手段にて形成さ
れている構成である。

【００９０】これにより、受信信号に外乱光ノイズが含
まれている場合には、デューティ検出手段からの出力信
号、すなわち上記電流に基づきコンパレータに入力され
るスレッシュホールド電圧を上げることができる。この
結果、外乱光ノイズ成分のみをスレッシュホールド電圧
以下にすることができ、正規の赤外線信号のみを出力信
号として出力することができる。

【００９１】したがって、赤外線受信機の受信信号中に
含まれる、赤外線信号の周波数に非常に近い周波数の外
乱光ノイズを簡単な構成で効果的に低減し、外乱光ノイ
ズによる誤動作を防止することができるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における赤外線データ受信機
の構成を示すブロック図である。

【図２】上記赤外線データ受信機におけるデューティ検
出回路の構成を示すブロック図である。

【図３】上記デューティ検出回路における全波整流回路
の構成を示す回路図である。

【図４】上記赤外線データ受信機におけるＡＧＣの構成
を示す回路図である。

【図５】上記赤外線データ受信機におけるＡＴＣの構成
を示す回路図である。

【図６】上記赤外線データ受信機における正規の赤外線
受信信号を示す波形図である。

【図７】上記正規の赤外線受信信号を赤外線データ受信
機にて処理する場合の各手段の出力を示す波形図であ
り、（ａ）は第１段目のアンプブロックの出力波形、
（ｂ）は第２段目のアンプブロックの出力波形、（ｃ）
はヒステリシスコンパレータの出力波形である。

【図８】上記赤外線データ受信機における外乱光ノイズ
を示す波形図である。

【図９】上記正規の赤外線受信信号と外乱光ノイズとの
混入信号を赤外線データ受信機にて処理する場合の各手
段の出力を示す波形図であり、（ａ）は第２段目のアン
プブロックの出力波形、（ｂ）はヒステリシスコンパレ
ータの出力波形である。

【図１０】上記正規の赤外線受信信号と外乱光ノイズと
の混入信号をデューティ検出回路及びＡＧＣ又はＡＴＣ
により処理する場合の各手段の出力を示す波形図であ
り、（ａ）はＡＧＣにて処理した２段目のアンプブロッ
クの出力波形、（ｂ）はＡＴＣにて処理した２段目のア
ンプブロックの出力波形である。

【図１１】上記正規の赤外線受信信号のデューティ比を
デューティ検出回路にて検出する状態を示すものであ
り、（ａ）は２段目のアンプブロックの出力の波形図、
（ｂ）は全波整流してデューティ比に応じた電流を求め
る方法を示すデューティ検出回路の出力の波形図であ
る。

【図１２】上記外乱光ノイズのデューティ比をデューテ
ィ検出回路にて検出する状態を示すものであり、（ａ）
は２段目のアンプブロックの出力の波形図、（ｂ）は全
波整流してデューティ比に応じた電流を求める方法を示
すデューティ検出回路の出力の波形図である。

【図１３】上記赤外線受信信号が無い場合において、外
乱光ノイズの無い場合、外乱光ノイズが有る場合、外乱
光ノイズが有るがゲインを小さくする場合、外乱光ノイ
ズが有るがスレッシュホールド電圧をあげる場合につい
てそれぞれアンプ波形と出力波形とを示す説明図であ
る。

【図１４】上記赤外線受信信号が有る場合において、外
乱光ノイズの無い場合、外乱光ノイズが有る場合、外乱
光ノイズが有るがゲインを小さくする場合、外乱光ノイ
ズが有るがスレッシュホールド電圧をあげる場合につい
てそれぞれアンプ波形と出力波形とを示す説明図であ
る。

【図１５】従来例を示すものであり、赤外線データ受信
機の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

４アンプブロック（アンプ）５ヒステリシスコンパレータ（コンパレータ）６デューティ検出回路（デューティ検出手段）７ＡＧＣ（ノイズ低減手段、ゲイン変化手段）８ＡＴＣ（ノイズ低減手段、スレッシュホールド電
圧変化手段）１１全波整流回路（全波整流手段）１２ピークホールド回路（最大値出力手段）１３コンパレータ（比較手段）１４コンデンサ１５積分器（積分手段）１６変換器（変換手段）Ｉ₀ 出力電流（電流）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＨ０４Ｂ 10/26 10/28 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】受信信号を増幅するアンプと、このアンプ
の出力電圧と予め設定されたスレッシュホールド電圧と
を比較し、アンプの出力電圧が上記スレッシュホールド
電圧を越えた場合に、上記受信信号を出力するコンパレ
ータとを備えた赤外線受信機において、上記アンプを通過した受信信号のデューティー比を検出
することにより受信信号中に外乱光ノイズが含まれるか
否かを検出するデューティ検出手段と、デューティ検出
手段が外乱光ノイズ又は外乱光ノイズ混入信号であるこ
とを検出した場合に、このデューティ検出手段の出力に
基づき外乱光ノイズを低減するノイズ低減手段とが設け
られ、上記デューティ検出手段は、上記アンプにより増幅した
増幅信号を全波整流する全波整流手段と、全波整流手段
による全波整流信号の最大値を出力する最大値出力手段
と、最大値出力手段からの出力電圧を分割した分割電圧
と上記全波整流手段による全波整流信号とを比較する比
較手段と、上記比較手段の出力によりコンデンサを充放
電する積分手段と、この積分手段の出力電圧を電流に変
換する変換手段とを有し、この電流を上記比較手段にお
ける分割電圧側の入力へ帰還するとともに、検出結果と
して出力するように形成されていることを特徴とする赤
外線受信機。
【請求項２】上記ノイズ低減手段は、デューティ検出手
段からの出力信号に基づきアンプのゲインを変化させる
ゲイン変化手段にて形成されていることを特徴とする請
求項１記載の赤外線受信機。
【請求項３】上記ノイズ低減手段は、デューティ検出手
段からの出力信号に基づきコンパレータに入力されるス
レッシュホールド電圧を変化させるスレッシュホールド
電圧変化手段にて形成されていることを特徴とする請求
項１記載の赤外線受信機。