JP3780519B2

JP3780519B2 - リモコン受光回路

Info

Publication number: JP3780519B2
Application number: JP14346597A
Authority: JP
Inventors: 勝佐藤; 正大村
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2017-05-16
Also published as: JPH10322777A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、待機時の消費電力を極力減少させたリモコン信号受光回路及びこのようなリモコン信号受光回路を備えるテレビ受像機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、テレビ受像機に用いられた従来のリモコン信号受光回路は、図２に示すように、リモコン（図示略）からの電源投入信号が受光素子１１に入力されるまで、ＩＣ回路の全ての動作部分即ち前置増幅器１２、ＡＧＣ回路１３、搬送波選択器１４、検波回路１５、波形整形回路１６及び定電圧回路１７を待機状態に維持しなければならない。また、待機中も受光回路の動作が確実に行えるように十分な電力を消費する必要がある。
【０００３】
一般に、リモコン信号受光回路は、リモコンを操作した時にのみ動作して、他の殆どの時間は動作していないのと同様である。この間の無駄な電力も塵と積もれば大きなものになる。
【０００４】
関連した技術としては、特公昭５９−３０７７号公報及び特開昭５８−１７５３６７号公報が、超音波を用いた電源電圧１８ボルトのＩＣ化される前の遠隔制御装置を開示している。特開平８−３３６１８７号公報には、スリープ機能を有するマイコンシステムをデコーダとして用いた電源制御装置が開示されている。しかしながら、受光素子とデコーダ間に配置されるアナログ受光回路には、省電力化が全く計られていない。
【０００５】
省電力回路を使用するにしても、５ボルト程度の電源電圧を用いたＩＣが多く、バックアップ用に例えば単３電池を４個直列にしたものが用いられるが受光回路の消費電力のために頻繁に交換しなければならなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特に、従来の受光回路において、内蔵の定電圧回路１７と、リモコンからの電源投入信号を含むリモコン信号（搬送波周波数）を選択的に増幅する搬送波選択器１４は、常に動作している必要があり、省電化に大きなネックになっていた。また、従来の受光回路への給電電圧を必要以上に下げた場合や、同回路をむやみに省電流化した場合には、ノイズ等によって搬送波選択器１４の選択又は弁別能力が低下する問題もあった。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑み、待機時において、リモコンからの信号が検出された時に、同信号を高信頼性良く検出するのに十分な電源電圧が供給される搬送波選択器を備えたリモコン信号受光回路を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるリモコン信号受光回路は、搬送波を含むリモコン信号を受光して電流に変換する受光素子を有するリモコン信号受光回路であって、前記受光素子からの電流を増幅する増幅器と、主電源から給電されて前記増幅器からの出力信号に含まれる前記リモコン信号の搬送波に同調する搬送波選択器と、前記リモコン信号を検波する検波回路と
を備え、前記増幅器及び前記検波回路は、前記主電源から給電されない待機中に補助電源から給電され、前記検波回路には、前記待機中は前記増幅器から出力が供給され、前記主電源から給電されるときは前記搬送波選択器から出力が供給されることを特徴とする。一般に、前記補助電源の電圧は前記主電源の電圧よりも低い。
【０００９】
本発明によるテレビ受像機は、主電源と、この主電源から給電されない待機中に給電する補助電源と、搬送波を含むリモコン信号を受光して電流に変換する受光素子を有するリモコン信号受光回路とを備え、前記リモコン信号受光回路は、前記受光素子からの電流を増幅する増幅器と、前記主電源から給電されて前記増幅器からの出力信号に含まれる前記リモコン信号の搬送波に同調する搬送波選択器と、前記リモコン信号を検波する検波回路と、この検波回路から出力されるパルスコードを判別するデコーダとを有し、前記増幅器、前記検波回路及び前記デコーダは、前記待機中に前記補助電源から給電され、前記検波回路には、前記待機中は前記増幅器から出力が供給され、前記主電源から給電されるときは前記搬送波選択器から出力が供給されることを特徴とする。
【００１０】
【実施例】
以下に、本発明によるリモコン信号受光回路の実施例を図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明によるリモコン信号受光回路１０の一実施例を示すブロック図である。この図において、受光素子１１は、必要に応じてリモコン（図示略）からの赤外領域のリモコン信号を受光している。このリモコン信号は、例えば操作者の釦の押圧によって単発的或は２、３回の繰り返しパルス列で出力される。各パルス列は、オン状態の部分が４０ｋＨｚで搬送される搬送波信号であり、オン・オフの間隔の長短及び配列部分に例えば電源投入コード等の種々のコードを含んでいる。
【００１２】
また、受光素子１１は、赤外線によるリモコン信号を受光して、光を電流に変換する光電変換素子であって、例えばピンダイオード等が用いられている。この受光素子１１の前には、赤外線のみを透過させるフィルタ（図示略）が配置される。
【００１３】
この受光素子１１は、例えばアノードが接地され、カソードが省電型前置増幅器１２に接続されて、その光電流が電圧変換或は電流増幅される。この前置増幅器１２は、昼間の明かり又は照明に含まれている赤外線の照度が変動しない成分の影響を除去するために、入力側の段間コンデンサ或はＤＣ成分の利得を１にさせる負帰還コンデンサを含んでいる。増幅器１２の出力信号は、利得を自動調整する省電型ＡＧＣ回路１３に接続される。
【００１４】
ＡＧＣ回路１３は、リモコンと受光素子１１との間の距離又はリモコン信号の入光角度の変化による出力変動を吸収するために、その利得を自動的に変化させて、信号の入力時に、出力のレベルを一定にしている。このＡＧＣ回路１３の出力は、搬送波選択器（弁別器）１４の入力に接続され、更にエミッタフォロワ１８を経由して検波回路１５に接続されている。また、搬送波選択器１４の出力側のエミッタフォロワ１９が検波回路１５にも接続される。
【００１５】
従って、搬送波選択器１４が給電されていない時には、ＡＧＣ回路１３の出力がエミッタフォロワ１８を経由して検波回路１５に供給される。一方搬送波選択器１４の給電時には、搬送波選択器１４の出力が検波回路１５に供給されるように、エミッタフォロワ１９のベース電圧がエミッタフォロワ１８のそれより高く調整されている。
【００１６】
これの代わりに、ＡＧＣ回路１３の出力が切換スイッチを経て搬送波選択器１４或は検波回路１５に接続され、搬送波選択器１４の出力が検波回路１５にも接続されてもよい。
【００１７】
この搬送波選択器１４は、リモコン信号の搬送波（通常例えば４０ｋＨｚ程度）を選択して、リモコン信号に混入するノイズ成分を少なくするための同調型の増幅器であり、未給電時にＡＧＣ回路１３に対して高負荷とならないように、入力インピーダンスが高く設定されている。また、検波回路１５の出力は、例えばスレショルドレベルを有する波形整形回路１６に接続されて、鈍った波形が方形波に成形される。波形整形回路１６の出力は、デコーダに送出されるパルスコードである。
【００１８】
このようなリモコン信号受光回路において、電源電圧を５ボルトに設定しても電力を最も多く消費するのは、搬送波選択器１４である。従って、本発明によれば、増幅器１２、ＡＧＣ回路１３、検波回路１５及び波形整形回路１６には、例えば３又は５ボルトの電源電圧を供給し得るライン２０が接続されている。このライン２０には、５ボルトの電源電圧が供給された時に作動する電圧検出回路２１と、この電圧検出回路２１で制御されるスイッチ２２を経由する定電圧回路１７とが接続される。この定電圧回路１７には搬送波選択器１４が接続されて、５ボルトの電源電圧が供給される。
【００１９】
例えば受像機が全く使用されていない時（夜間又は昼間）には、補助電源２３からの３．５ボルトがダイオード２４を経由してライン２０に供給される。従って、受光素子１１、増幅器１２、ＡＧＣ回路１３、検波回路１５及び波形整形回路１６は、略３ボルトの電圧の供給を受けて、リモコン信号の有無を検出することができる。勿論、この補助電源２３の電圧は、主電源のそれより低い例えば３〜２．４ボルトに設定しても十分な性能を得られることが判明している。
【００２０】
次に、リモコン信号が受光素子１１に入力された時には、リモコン信号の存在を示す信号がスリープ状態のデコーダ（マイコンシステム）或は単安定マルチバイブレータに供給されて主電源２５を作動させる。従って、主電源２５からの５．５ボルトが別のダイオード２６を経由してライン２０に供給される。
【００２１】
主電源２５が作動した時には、ライン２０の略５ボルトの電圧を検出回路２１で検出して、電源スイッチ２２をオン状態にさせ、同電圧が定電圧回路１７を経由して搬送波選択器１４に供給される。この搬送波選択器１４には、リモコン信号が電源投入信号か否かの検出が高信頼性で行えるに十分な電圧が供給される。
【００２２】
スリープ状態のデコーダ（マイコンシステム）或は単安定マルチバイブレータは、リモコン信号が電源投入信号であった時に、スリープ状態から通常状態に移行すると共に主電源２５の作動を維持し、リモコン信号が電源投入信号でない場合には主電源２５の作動を遮断する。
【００２３】
図３は、電圧検出回路２１及び電源スイッチ２２の一実施例及び信号切換用スイッチの別の実施例を示す回路図である。この図において、ＰＮＰトランジスタ３０は、エミッタがライン２０に接続され、コレクタが定電圧回路１７に接続されて電源スイッチ２２を構成する。
【００２４】
また、ベース及び接地間には、各電圧降下が約０．７ボルトである４個直列のダイオード３１及び抵抗３２が直列に接続されている。従って、ＰＮＰトランジスタ３０のエミッタ・ベース間電圧が約０．７ボルトであると仮定すると、３．５ボルトの電圧を検出する電圧検出回路２１が構成される。
【００２５】
従って、ＰＮＰトランジスタ３０は、ライン２０の電圧が３．５ボルト以上になると、エミッタ・コレクタ間がオン状態になる。実際、抵抗３２の値は、５ボルトの電圧が供給された時に、エミッタ・コレクタ間の電圧がエネルギー損失の少ない飽和電圧（約０．２ボルト）になるように設定される。
【００２６】
また、図３には信号切換用スイッチの別の実施例も示されている。この図において、搬送波選択器１４の出力はダイオード３３のカソードに接続され、ダイオード３３のアノードがエミッタフォロワ１９のベースに接続されると共にプルアップ抵抗３４に接続されている。このプルアップ抵抗３４の他端がＰＮＰトランジスタ３０のコレクタに接続されている。
【００２７】
従って、例えば５ボルトの電源電圧がライン２０に供給された時には、ＰＮＰトランジスタ３０がオン状態となって、搬送波選択器１４に約４．８ボルトの電圧が供給されると共に、ダイオード３３もプルアップ抵抗３４に印加された電圧によって導通して、搬送波選択器１４の出力が検波回路１５に供給される。
【００２８】
一方、補助電力２３からの３ボルトの電圧がライン２０に供給された時には、ＰＮＰトランジスタ３０がオフ状態となって、搬送波選択器１４に電圧が供給されず、ダイオード３３もプルアップ抵抗３４の他端の接地電位によって遮断して、搬送波選択器１４の出力が検波回路１５に供給されない。
【００２９】
図４は、リモコン及び受光回路内の種々の回路の出力波形図を示している。図４（ａ）は、リモコンのある釦を押した時に生成される波形図であり、この波形が例えば４０ｋＨｚの周波数で搬送されて発光素子（図示略）から出力される。
【００３０】
（ｂ）は、左側から順に、動作中の搬送波選択器１４、検波回路１５及び波形整形回路１６の各出力波形図を示している。この場合、リモコンの波形即ちコードが途中照明等のノイズの影響を受けても、波形整形回路１６の出力波形が忠実に再現されている。
【００３１】
（ｃ）は、左側から順に、搬送波選択器１４が動作していない時即ちＡＧＣ回路１３、検波回路１５及び波形整形回路１６の各出力波形図を示している。この場合、リモコンの波形即ちコードが途中照明等のノイズの影響を受けて、波形整形回路１６の出力波形と異なっていることが理解される。この状態においても、リモコン内の釦を押した状態は伝達されている。即ち、この信号は品質が劣化していても主電源２５を起動させるに充分である。
【００３２】
図５は本発明によるリモコン信号受光回路１０を特開昭５９−３００７７号公報に記載された受像機に適用した場合を説明する概略図である。この図において、図１の部材と対応する部材には同一の符号が付してある。
【００３３】
まず、補助電源２３には、日中光或いは照明光から電力を生成する太陽電池４０が用いられ、この太陽電池４０には、得られた電力を充電する二次電池４１が並列接続されている。待機時に補助電源２３からの電力をダイオード２４を経て受光回路１０に供給するライン２０には、デコーダ機能を有するマイコン回路４２の電源端が接続されている。更に、サブリレー４３の電磁コイル４４も接続されている。この電磁コイル４４は、他端がエミッタ接地のＮＰＮトランジスタ４５のコレクタに接続されている。
【００３４】
従って、リモコン信号の発光を受光素子１１、受光回路１０及びデコーダ４２を経由して検出した時には、デコーダ４２によって例えば約２００ミリ秒の間サブリレー信号がベースに印加されて、電磁コイル４４を励磁する。これによって、サブリレー４３の接点４６が閉じられ、商用電源４７の電圧がトランス４８で降圧された後に、ブリッジ整流回路４９及び電解コンデンサ５０で整流平滑され、３端子定電圧ＩＣ５１を経由して、例えば５．５ボルトの主電源２５がダイオード２６を経由して、受光回路１０及びデコーダ４２に供給される。
【００３５】
受光回路１０は、ライン２０の電圧が３ボルトから５ボルトに上昇したことから、定電圧回路１７及び搬送波選択器１４が動作して、今検出されたリモコン信号のノイズ成分を除去して、搬送波信号の輪郭部分を検波成形してパルスコードとしてデコーダ４２に出力する。一方、デコーダ４２は、スリープモードから通常モードに移行して、パルスコードを２００ミリ秒以内に判定し、このパルスコード即ちリモコン信号が電源投入信号であれば、受像機５２の略全電力を通電し得る主リレー５５の大容量接点５６を閉じさせるメインリレー信号を出力する。もし、リモコン信号が電源投入信号でなければ、接点４６は０．２秒後に開いた状態に戻り、商用電源による給電が０．２秒間にのみ留まり、省電力化が計られる。
【００３６】
同時に、サブリレー４３の接点４６と並列接続された第３の接点５７も閉じさせて、リモコン又は別の電源釦からの電源遮断信号が入力されるまでこの状態を維持する。従って、メインリレー信号は、エミッタ接地のＮＰＮトランジスタ５８のベースに印加され得る。また、ＮＰＮトランジスタ５８のコレクタ及び主電源２５の正極ライン間には、主リレー５５の電磁コイル５９が接続されている。
【００３７】
第３の接点５７は、デコーダ４２内で、例えばリモコン信号の検出でトリガされて、２００ミリ秒の単発パルスをＮＰＮトランジスタ４５のベースに出力する単安定マルチバイブレータを用いた時に必要である。しかし、デコーダ機能を有するマイコン回路４２では、リモコン信号の検出から２００ミリ秒以内に電源投入信号が検出された時にベースに印加されるサブリレー信号を電源遮断信号の検出まで延長することができるので、第３の接点５７の機能を接点４６で兼用することができる。
【００３８】
勿論、エミッタ接地のＮＰＮトランジスタ４５及び５８は、ソース接地のＭＯＳＦＥＴと置換することができる。また、デコーダ機能を有するマイコン回路４２は、３ボルトで省電モード、５ボルトで通常モードになるようにプログラムしてもよい。
【００３９】
また、補助電源２３は、太陽電池４０と、例えば１ファラド以上のコンデンサとを並列接続して、長期間の使用では交換する必要のある二次電池を省略することができる。この場合、常に補助電源の電力を消費している受光回路の省電力動作の効果は計り知れない。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、通常ＩＣで構成されているリモコン信号受光回路の消費電力を従来のそれより大幅に削減することができる。例えば５ボルトで１〜３ミリアンペアの電流を消費する従来のＩＣ型受光回路において、７０％の電力を消費していた搬送波選択器の部分がリモコンの釦を押圧操作した時に例えば０．２秒間だけ給電するだけですみ、その他の殆どの時間は給電されていないので、約７０％の電力の削減が可能になる。
【００４１】
次に、受光回路は、待機時の電源電圧が５ボルトから３ボルトに降下させることができるので、全体で従来の電力の約１１％で従来のリモコン操作を高信頼性で行うことができる。
【００４２】
本発明の受光回路は、マイコン信号の有無検出及び搬送波選択に必要な信号の切換を、供給される電源電圧の値によって行っている。従って、本発明の受光回路は、信号切換に伴う端子の増加が無いので、従来の受光回路のＩＣと同じピン配置を用いることができて、若干のプリント基板の修正で待機時の電力を並列接続の太陽電池及び充放電コンデンサで賄うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるリモコン信号受光回路の一実施例の概略ブロック図である。
【図２】従来のリモコン信号受光回路の概略ブロック図である。
【図３】本発明によるリモコン信号受光回路の第２の実施例の概略ブロック図である。
【図４】本発明によるリモコン信号受光回路の種々の回路の出力波形図である。
【図５】本発明によるリモコン信号受光回路を受像機に適用した実施例の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１１受光素子
１４搬送波選択器
１５検波回路
２３補助電源
２５主電源

Claims

搬送波を含むリモコン信号を受光して電流に変換する受光素子を有するリモコン信号受光回路であって、
前記受光素子からの電流を増幅する増幅器と、
主電源から給電されて前記増幅器からの出力信号に含まれる前記リモコン信号の搬送波に同調する搬送波選択器と、
前記リモコン信号を検波する検波回路と
を備え、
前記増幅器及び前記検波回路は、前記主電源から給電されない待機中に補助電源から給電され、前記検波回路には、前記待機中は前記増幅器から出力が供給され、前記主電源から給電されるときは前記搬送波選択器から出力が供給されることを特徴とするリモコン信号受光回路。
前記補助電源の電圧が前記主電源の電圧よりも低いことを特徴とする請求項１に記載のリモコン信号受光回路。
主電源と、
この主電源から給電されない待機中に給電する補助電源と、
搬送波を含むリモコン信号を受光して電流に変換する受光素子を有するリモコン信号受光回路と
を備え、
前記リモコン信号受光回路は、
前記受光素子からの電流を増幅する増幅器と、
前記主電源から給電されて前記増幅器からの出力信号に含まれる前記リモコン信号の搬送波に同調する搬送波選択器と、
前記リモコン信号を検波する検波回路と、
この検波回路から出力されるパルスコードを判別するデコーダと
を有し、
前記増幅器、前記検波回路及び前記デコーダは、前記待機中に前記補助電源から給電され、前記検波回路には、前記待機中は前記増幅器から出力が供給され、前記主電源から給電されるときは前記搬送波選択器から出力が供給されることを特徴とするテレビ受像機。