JP3865646B2

JP3865646B2 - Carrier detection circuit and reception circuit using the same

Info

Publication number: JP3865646B2
Application number: JP2002062323A
Authority: JP
Inventors: 成一横川; 高広井上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2002-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2022-03-07
Also published as: JP2003264599A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外線リモコン信号受信機や、キャリアを含む信号の復調器等で用いるキャリア検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、キャリアによって変調された信号を使用する赤外線リモコン受信機等では、蛍光灯ノイズに対する誤動作の低減を行うためのキャリア検出回路が用いられている。このキャリア検出回路は、赤外線リモコン受信機の心臓部であり、受信機全体の特性に影響を与えている。
【０００３】
現在、キャリア検出回路に対して、以下の４つの性能が要求されている。
第１に、１００ｍｓｅｃ以上の長い放電時定数を持ち、安定した検出レベルを得ることが要求される。
第２に、集積化できる値の容量（コンデンサ）を使用して、第１の要求に係る放電時定数を持たせることが要求される。
第３に、集積化チップに対して、太陽光や白熱電球の光が回り込んだとしても、正常に動作することが要求される。
第４に、低コストとすることが要求される。特に、赤外線リモコン受信機の市場では、価格競争が激化しており、原価に対する要求は非常に厳しい状況となっている。
【０００４】
この点、従来の技術には、上述した各要求を同時に満足できるキャリア検出回路が存在しなかった。
すなわち、第１の要求を満足しようとすると、第２の要求をを満足することができない。また、第２の要求を満足しようとすると、第１の要求あるいは第３の要求を満足することができない。また、第３の要求を満足しようとすると、第４の要求を満足することができない。さらに、第４の要求を満足しようとすると、第２の要求を満足することができない。このように、従来の技術では、様々な設計上のアイテムがトレードオフとなっている。
【０００５】
図７に、従来より用いられている赤外線リモコン受信機の受信システム全体のブロック図を示す。
従来より用いられている赤外線リモコン受信機は、図７に示すように、フォトダイオードチップから入力される光電流信号を、集積化された受信チップで復調して出力し、その出力（ＯＵＴ）は、電子機器を制御するマイコン等に接続される。
【０００６】
光電流信号は、３０ＫＨｚ〜６０ＫＨｚ程度の予め定められたキャリアで変調されたＡＳＫ信号である。キャリア受信チップは、初段アンプ（ＨＡ）、２段目アンプ（２ｎｄＡＭＰ）、３段目アンプ（３ｒｄＡＭＰ）で増幅され、キャリアの周波数にあわせたバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）でキャリア成分を取り出し、次段の検波回路でキャリアを検出し、積分回路でキャリアが存在する時間を積分して、ヒステリシスコンパレータ回路でキャリアの有無を判別して、キャリアの有無をディジタル出力する構成となっている。
この赤外線リモコン受信機において、入力信号電流（ｉ−ｉｎ）、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）の出力（ｂｐｆ＿ｏｕｔまたはＳｉｇ）、積分出力（Ｉｎｔ）、最終出力（ＯＵＴ）の信号波形は、図８に示すようになっている。
【０００７】
ところで、上述した各要求を満足するためのキャリア検出回路が出願されている（出願番号２０００−２３４９２６号）。
図９に、このキャリア検出回路の原理等価回路ブロック図を示し、図１０に、より具体的な等価回路ブロック図を示す。
【０００８】
このキャリア検出回路の基本システムとしては、図９に示すように、検波回路１０１でバンドパスフィルタの出力（Ｓｉｇ）からキャリア検出レベル（Ｄｅｔ）を生成し、このキャリア検出レベル（Ｄｅｔ）とバンドパスフィルタからの出力（Ｓｉｇ）とを比較し、積分回路１０２で積分してキャリアの有無を判別する。すなわち、検波回路１０１と積分回路１０２の組み合せで、キャリアを検出するシステムとなっている。
【０００９】
このシステムの中では、キャリア検出レベルを同時に検出している。このキャリア検出レベルを生成する回路では、図１０に示すように、キャリアの集まりを検出するための回路（検波器１）でキャリアの集まりの有無を検出し、そのキャリアの集まりが存在する時間を積分するための回路（積分器２）で積分し、積分された出力をキャリアの集まりを検出するレベルとする構成として、全体の受信システムにおいてキャリア検出のために必要なキャリア検出レベルを作出している。
このキャリアの集まりを検出する回路（検波器１）は、受信システム全体のキャリア検出には使用せず、受信システム全体のキャリア検出のための検出レベルの生成のみに使用される。
【００１０】
なお、図９，１０において、１は検波器、２は積分器、３はキャリア検出用電流出力差動コンパレータ、１−１は検波用高速増幅器、２−１は微少電流出力差動コンパレータ、１０１は検波回路、１０２は積分回路、Ｉ１は定電流源、Ｉｊは充電電流、Ｉｆは放電電流、Ｃ１，２は容量をそれぞれ示す。
【００１１】
このキャリア検出回路において、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）の出力（ｂｐｆ＿ｏｕｔまたはＳｉｇ）の信号波形は、図１１に示すようになっている。
ここで、バンドパスフィルタの出力（Ｓｉｇ）に対してキャリア検出レベル（Ｄｅｔ）がある。このキャリア検出レベル（Ｄｅｔ）は、信号の振幅レベルやキャリアの密度によって、後述する条件に基づいて決定されるレベルである。そして、キャリアの集まりを検出するための回路（検波器１）でキャリアの集まりの有無を検出した波形が、図１１に示す（Ｄｅｔ＿ｔ）の波形である。
【００１２】
さらに、キャリアの集まりが存在する時間を積分するための回路（積分器２）で積分する。これにより、図１１の最下段の拡大図に示す（Ｄｅｔ）の波形となる。キャリア検出レベルは、図１１に示す充電時間（ｔｏｎ）の総和と、放電時間（ｔｏｆｆ）の総和に関係するとともに、充放電電流の値に関係し、以下の条件式を満足するレベルで生成される。
【００１３】
【数１】

【００１４】
上述したシステムにより、受信したデータ内のキャリアが存在する密度を検出して、キャリアの検出レベルを決定している。キャリアが存在する密度が高いと、序々に検出レベルが上昇してゆき、キャリア自体を検出できなくなるまで検出レベルが上昇してゆく。一方、キャリアが存在する密度が低い場合は、キャリア検出レベルは上昇せず、初期状態を保持するようになっている。
【００１５】
すなわち、キャリアが存在する密度が高いと、不要なノイズそのものであるか、不要なノイズを多く含んだ信号であると仮定して、キャリア検出レベルを上昇させ、キャリア検出レベルを最適化するシステムとなっている。このキャリア検出レベルの最適化の概念が、図１２、図１３において、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）の出力（ｂｐｆ＿ｏｕｔまたはＳｉｇ）の信号波形として示されている。なお、図１２に示す信号波形が、キャリアが存在する密度が高い場合であり、図１３に示す信号波形が、キャリアが存在する密度が低い場合である。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のキャリア検出回路においては、キャリアが存在する密度が低くて、正規のリモコン信号コードと同等以下の密度の蛍光灯ノイズや外乱ノイズが入力されると、キャリアを検出して誤パルスを発生させてしまうという問題があった。
【００１７】
このような誤パルスの発生を低減するために、充電電流Ｉｊと放電電流Ｉｆの比率を高く設定して、キャリア密度が低いノイズが入力されたときに検出レベルが上昇することにより、検出感度を低下させるようにする方法もある。
しかしながら、このような方法を採用すると、正規の信号コードに対しても同様に感度が低下したり、正規の信号コードを連続的に入力すると序々に感度が低下してゆき、コード列の後半でキャリアが検出できなくなる等の新たな問題が発生する。
【００１８】
本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、ノイズによる誤パルスの発生がなく、安定した検出レベルを得ることが可能なキャリア検出回路、およびこれを用いた受信回路を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るキャリア検出回路は、キャリアと同時にその振幅レベルを検出するためのキャリア検出回路において、複数のキャリアを一つの集まりとしてキャリアの有無を検出し、検出したキャリアが存在する時間を積分するとともに、該積分出力をキャリア検出器の入力と比較することによりその振幅レベルを検出し、検出したキャリアの集まりの時間幅の判定値として第１の判定値およびこの第１の判定値よりも大きな第２の判定値を設定して、前記検出したキャリアの集まりの時間幅が第１の判定値より大きく、かつ第２の判定値未満の場合には、その検出レベルを下げるかもしくは上げないように設定するとともに、検出したキャリアの集まりの時間幅が、第１の判定値以下もしくは第２の判定値以上の場合には、その検出レベルを上げるように設定したことを特徴とするものである。
【００２０】
このような構成とすることにより、正規の信号コードのキャリア密度と、キャリア密度の変化の周期が短いインバータ蛍光灯ノイズや一般の６０Ｈｚ蛍光灯ノイズのキャリア密度とを区別することができる。
【００２３】
また、本発明に係るキャリア検出回路は、正規の入力信号コードにおける複数のキャリアの集まりの時間幅に対して、前記時間幅の所定の判定値を複数のキャリアの集まりの時間幅に対して１キャリア周期分だけ長く設定したことを特徴とするものである。
【００２４】
このような構成とすることにより、ＢＰＦ出力による波形歪や、リモコン送信機のキャリアの不安定要因による時間的誤差が考慮されて、正規の信号コードのキャリア密度と、キャリア密度の変化の周期が長いインバータ蛍光灯ノイズのキャリア密度とを区別する際の精度を高めることができる。
【００２７】
また、本発明に係るキャリア検出回路は、前記第１の判定値を１８０μｓｅｃとし、前記第２の判定値を６００μｓｅｃとすることを特徴とするものである。
【００２８】
このような構成とすることにより、現在使用されている赤外線リモコン信号コードにおけるほとんど全ての信号コードに対して、感度が低下しないように設定しつつ、それ以外のノイズを区別することができる。
【００２９】
また、本発明に係るキャリア検出回路は、キャリアと同時にその振幅レベルを検出するためのキャリア検出回路において、
複数のキャリアを一つの集まりとしてキャリアの有無を検出し、検出したキャリアが存在する時間を積分するとともに、該積分出力をキャリア検出器の入力と比較することによりその振幅レベルを検出し、
前記キャリアが存在する時間を積分する回路の前段に、遅延回路を設けたことを特徴とするものである。
【００３０】
このような構成とすることにより、上述した各キャリア検出回路を容易に実現することができる。
【００３１】
また、本発明に係るキャリア検出回路は、前記遅延回路における遅延時間を１．２ｍｓｅｃ以上に設定し、あるいは、９．０ｍｓｅｃ以上に設定することを特徴とするものである。
【００３２】
このように、遅延時間を１．２ｍｓｅｃ以上に設定することにより、正規の信号コードのデータ部、および一番長いキャリア時間について区別することができるため、現在使用されている赤外線リモコン信号コードのほとんど全ての信号コードに対して、感度が低下しないように設定しつつ、それ以外のノイズを区別することができる。また、遅延時間を９．０ｍｓｅｃ以上に設定することにより、正規の信号コードのヘッダー部、および一番長いキャリア時間について区別することができるため、現在使用されている赤外線リモコン信号コードのほとんど全ての信号コードに対して、感度が低下しないように設定しつつ、それ以外のノイズを区別することができる。
【００３３】
また、本発明に係るキャリア検出回路は、前記遅延回路を積分回路により構成することを特徴とするものである。
【００３４】
このような構成とすることにより、前記キャリア検出回路を容易に実現することができる。
【００３５】
また、本発明に係る受信回路は、上述したいずれかのキャリア検出回路を利用して、副搬送波回路の赤外線通信システム、あるいは赤外線リモコンに適用したことを特徴とするものである。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す具体的な実施例に基づいて、本発明に係るキャリア検出回路の実施形態を説明する。
【００３７】
なお、以下に説明する図面において、１は検波器、２は積分器、３はキャリア検出用電流出力差動コンパレータ、４はパルス幅判定回路、５，６はＢｕｆｆｅｒ回路、７は遅延回路、１０１は検波回路、１０２は積分回路、１−１は検波用高速増幅器、２−１は微少電流出力差動コンパレータ、２−２はラテラルＰＮＰトランジスタによるカレントミラー回路、２−３はラテラルＰＮＰトランジスタによる光電流補償カレントミラー回路、６−１はラテラルＰＮＰトランジスタによるカレントミラー回路、６−２はラテラルＰＮＰトランジスタによる光電流補償カレントミラー回路、Ｃ１〜ｎは容量、ＱＰ１〜ｎはＰＮＰトランジスタ、ＱＮ１〜ｎはＮＰＮトランジスタ、Ｉ１は定電流源、Ｉｊは充電電流、Ｉｆは放電電流、Ｉｊ０，Ｉｆ０は充放電生成用定電流源、Ｉｊ１〜ｎ，Ｉｆ１〜ｎは各部の電流値をそれぞれ示す。
【００３８】
＜実施例１＞
図１は、本発明の実施例１に係るキャリア検出回路を示すブロック図である。
本発明の実施例１に係るキャリア検出回路は、図１に示すように、検波回路１０１でバンドパスフィルタの出力（Ｓｉｇ）からキャリア検出レベル（Ｄｅｔ）を生成し、このキャリア検出レベル（Ｄｅｔ）とバンドパスフィルタからの出力（Ｓｉｇ）とを比較し、積分回路１０２で積分してキャリアの有無を判別する。このように、検波回路１０１と積分回路１０２の組み合せで、キャリアを検出するシステムとなっている点では、従来のキャリア検出回路と同様である。
【００３９】
実施例１に係るキャリア検出回路の特徴は、従来のシステムに加えて、さらにキャリア検出の判別条件をつけて、より高性能化を実現した点にある。
すなわち、図１に示すように、キャリアが存在する幅を検出している検波器１のＶＣ１から信号を引き出し、パルス幅が所定の判定値未満であれば、次段の積分回路である微少電流出力差動コンパレータ２−１を動作させずに、ＶＣ２を充電しないようにして、キャリア検出レベルが上昇しないようにする。
【００４０】
これにより、パルス幅が所定の判定値以上でなければキャリア検出レベルが上昇しない。このため、所定の判定値未満の正規の信号コードによって、キャリア検出レベルが上昇しないように設定することができ、正規の信号コードに対しては感度を低下させることなく、ＶＣ２の充電電流Ｉｊと放電電流Ｉｆの比率を高く設定して、全体的にキャリア密度が低いノイズが入力されたときに検出レベルが上昇して、検出感度を低下させることができ、ノイズによる誤パルス発生を低減することができる。
【００４１】
これに対して、パルス幅を判定していない従来の技術においては、充電電流Ｉｊと放電電流Ｉｆの比率を高く設定して、キャリア密度が低いノイズが入力されたときに検出レベルが上昇して、検出感度が低下させるようにすると、正規の信号コードに対しても同様に感度が低下したり、正規の信号コードを連続的に入力すると序々に感度が低下してゆき、コード列の後半でキャリアが検出できなくなる等の問題があったことは、先に説明したとおりである。
【００４２】
ここで、「パルス幅の判定値」の設定は、現在使用されている正規のリモコン信号のコードでほぼ最小である１８０μｓｅｃや、一般的に多く使用されている５６０μｓｅｃ等の値に設定されるべきである。しかしながら、パルス幅の検出は、受信回路内で行われるため、非常に多くの誤差を含む。そのため、１キャリア分以上のマージンを取って設定する必要がある。
また、ＶＣ１の次段の回路を動作させずに、ＶＣ２を充電しないようにするためには、図２に示すように、入力部をＧＮＤとショートしてしまえばよい。
なお、図２は、先に説明した従来のキャリア検出回路（出願番号２０００−２３４９２６号）におけるキャリア検出レベル生成部の電気回路部を参照している。
【００４３】
＜実施例２＞
図３は、本発明の実施例２に係るキャリア検出回路を示すブロック図である。
実施例２に係るキャリア検出回路は、図３に示すように、キャリアが存在する幅を検出しているＶＣ１から引出した信号に対して、検出したパルス幅が第１の判定値より大きく、かつ第２の判定値未満である場合にのみ、次段の積分回路である微少電流出力差動コンパレータ２−１を動作させずに、ＶＣ２に充電されないようにして、キャリア検出レベルが上昇しないようにする。
【００４４】
上述した「第２の判定値未満」という条件の効果については、図１を用いて説明した実施例１と同様であるが、「第１の判定値より大きく」という条件については、以下の意味と効果がある。
【００４５】
現在使用されている正規のリモコン信号のコードは、おおよそ、所定のパルス幅の範囲内で使用されており、極端に短いパルス幅を使用することはほとんどない。したがって、極端に短いパルス幅を検出した場合には、ノイズであると仮定し、キャリア検出レベルを上昇させて、感度を低下させる。
【００４６】
設定されるべきパルス幅は、「第１の設定値」が１８０μｓｅｃであり、「第２の設定値」が６００μｓｅｃである。このような設定値とすることにより、ほとんど全ての赤外線リモコンに対応することがきる。１キャリア分以上のマージンを取って設定する必要があることは、先に説明した通りである。
【００４７】
＜実施例３＞
図４は、本発明の実施例３に係るキャリア検出回路を示すブロック図である。
実施例３に係るキャリア検出回路は、図４に示すように、キャリアが存在するパルス幅を検出しているＶＣ１からの信号を、一旦、遅延回路７を介して次段ヘ伝えるシステムとなっている。
【００４８】
ＶＣ１で検出したパルス幅が、遅延回路７の遅延時間以下のときは、次段ヘ信号が伝わらずに、ＶＣ２が充電されないようにしている。これにより、先に図１を用いて説明した実施例１と同様に、パルス幅が所定の判定値以上でなければキャリア検出レベルが上昇しない。このため、所定の判定値未満の正規の信号コードによって、キャリア検出レベルが上昇しないように設定することができ、正規の信号コードに対しては感度を低下させることなく、ＶＣ２の充電電流Ｉｊと放電電流Ｉｆの比率を高く設定して、全体的にキャリア密度が低いノイズが入力されたときに検出レベルが上昇して、検出感度を低下させることができ、ノイズによる誤パルス発生を低減することができる。
【００４９】
ここで、遅延回路７の遅延時間を１．２ｍｓｅｃ以上に設定することにより、正規の信号コードのデータ部、および一番長いキャリア時間について区別することができるため、現在使用されている赤外線リモコン信号コードのほとんど全ての信号コードに対して、感度が低下しないように設定しつつ、それ以外のノイズを区別することができる。
【００５０】
また、遅延回路７の遅延時間を９ｍｓｅｃ以上に設定することにより、正規の信号コードのヘッダー部、および一番長いキャリア時間について区別することができるため、現在使用されている赤外線リモコン信号コードのほとんど全ての信号コードに対して、感度が低下しないように設定しつつ、それ以外のノイズを区別することができる。
【００５１】
＜実施例４＞
図５は、本発明の実施例４に係るキャリア検出回路を示すブロック図である。
実施例４に係るキャリア検出回路は、図５に示すように、遅延回路７を積分回路により構成したものである。このような構成とすることにより、容易に遅延回路７を実現することができる。
【００５２】
図６に、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）出力ｂｐｆ＿ｏｕｔまたはＳｉｇの波形概念を示す。
図６に示すように、ＶＣ１の信号を積分する遅延回路７において、ＶＣ３のレベルが閾値を超えないと、次段ヘパルスが伝わらないため、遅延時間以下の幅のパルスに対して、キャリア検出レベルが上昇しないことになる。
【００５３】
赤外線リモコン等の光をセンスするデバイスにおいては、概して、デバイスに光が入射したり、回り込んだりして、集積回路の寄生フォトダイオードを動作させてしまうことを避けられない。この場合、特に、ＰＮＰトランジスタは注意が必要である。
この点、本発明のキャリ検出回路では、先に従来の技術として説明したキャリア検出回路（出願番号２０００−２３４９２６号）と同様の回路的対策が施されるべきであることは言うまでもない。
【００５４】
＜受信回路＞
上述した各実施例に係るパルス検出回路は、副搬送波回路の赤外線通信システムにおける受信回路、あるいは、赤外線リモコンにおける受信回路に用いることができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るパルス検出回路では、正規の信号コード以外のパルス幅を検出したときにのみ、キャリア検出レベルが上昇するように構成している。
したがって、正規の信号コードによって、キャリア検出レベルが上昇しないように設定することができ、正規の信号コードに対しては感度を低下させることなく、キャリア検出レベル部の充電電流と放電電流の比率を高く設定して、全体的にキャリア密度が低いノイズが入力されたときに検出レベルが上昇して、検出感度を低下させることができ、ノイズによる誤パルスの発生を低減することができる。
【００５６】
これに対して、パルス幅を判定していない従来の技術においては、充電電流と放電電流の比率を高く設定して、キャリア密度が低いノイズが入力されたときに検出レベルが上昇して、検出感度が低下させるようにすると、正規の信号コードに対しても同様に感度が低下したり、正規の信号コードを連続的に入力すると序々に感度が低下してゆき、コード列の後半でキャリアが検出できなくなる等の不都合があった。本発明に係るパルス検出回路では、このような不都合を改善するという優れた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に係るキャリア検出回路を示すブロック図である。
【図２】キャリア検出レベルを作出する充放電積分回路の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例２に係るキャリア検出回路を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施例３に係るキャリア検出回路を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施例４に係るキャリア検出回路を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施例４におけるキャリア検出部の波形を示す説明図である。
【図７】赤外線リモコン受信機の受信システム全体の等価回路を示すブロック図である。
【図８】一般的な受信システムの信号処理波形を示す説明図である。
【図９】従来のキャリア検出回路の原理等価回路を示すブロック図である。
【図１０】従来のキャリア検出回路のより具体的な等価回路を示すブロック図である。
【図１１】従来のキャリア検出レベルの一例を示す説明図である。
【図１２】Ｈｉ−Ｄｕｔｙ信号が入力された場合のキャリア検出レベルのイメージを示す説明図である。
【図１３】Ｌｏｗ−Ｄｕｔｙ信号が入力された場合のキャリア検出レベルのイメージを示す説明図である。
【符号の説明】
１検波器
２積分器
３キャリア検出用電流出力差動コンパレータ
４パルス幅判定回路
５、６Ｂｕｆｆｅｒ回路
７遅延回路
１０１受信システム全体の中の検波回路（キャリア検出レベル検出回路）
１０２受信システム全体の中の積分回路
１−１検波用高速増幅器
２−１微少電流出力差動コンパレータ
２−２ラテラルＰＮＰトランジスタによるカレントミラー回路
２−３ラテラルＰＮＰトランジスタによる光電流補償カレントミラー回路
６−１ラテラルＰＮＰトランジスタによるカレントミラー回路
６−２ラテラルＰＮＰトランジスタによる光電流補償カレントミラー回路
Ｃ１〜ｎ容量
ＱＰ１〜ｎＰＮＰトランジスタ
ＱＮ１〜ｎＮＰＮトランジスタ
Ｉ１定電流源
Ｉｊ充電電流
Ｉｆ放電電流
Ｉｊ０、Ｉｆ０充放電生成用定電流源
Ｉｊ１〜ｎ各部の電流値
Ｉｆ１〜ｎ各部の電流値[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a carrier detection circuit used in an infrared remote control signal receiver, a demodulator of a signal including a carrier, or the like.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an infrared remote control receiver using a signal modulated by a carrier, a carrier detection circuit for reducing malfunctions due to fluorescent lamp noise has been used. This carrier detection circuit is the heart of the infrared remote control receiver and affects the characteristics of the entire receiver.
[0003]
Currently, the following four performances are required for the carrier detection circuit.
First, it is required to have a long discharge time constant of 100 msec or more and to obtain a stable detection level.
Secondly, it is required to use a capacitance (capacitor) having a value that can be integrated to have the discharge time constant according to the first requirement.
Thirdly, even if sunlight or light from an incandescent light bulb wraps around the integrated chip, it is required to operate normally.
Fourthly, low cost is required. In particular, in the infrared remote control receiver market, price competition is intensifying, and the demand for cost is extremely severe.
[0004]
In this regard, the conventional technique has no carrier detection circuit that can simultaneously satisfy the above-described requirements.
That is, if the first requirement is satisfied, the second requirement cannot be satisfied. Further, if the second request is satisfied, the first request or the third request cannot be satisfied. Further, if the third request is to be satisfied, the fourth request cannot be satisfied. Furthermore, if the fourth requirement is satisfied, the second requirement cannot be satisfied. Thus, in the conventional technology, various design items are traded off.
[0005]
FIG. 7 shows a block diagram of the entire receiving system of an infrared remote control receiver conventionally used.
As shown in FIG. 7, an infrared remote-control receiver conventionally used demodulates and outputs a photocurrent signal input from a photodiode chip by an integrated receiving chip, and its output (OUT) is Connected to a microcomputer or the like for controlling an electronic device.
[0006]
The photocurrent signal is an ASK signal modulated with a predetermined carrier of about 30 KHz to 60 KHz. The carrier receiving chip is amplified by a first stage amplifier (HA), a second stage amplifier (2ndAMP), and a third stage amplifier (3rdAMP), and a carrier component is extracted by a band pass filter (BPF) in accordance with the carrier frequency. The carrier is detected by the detector circuit, the time during which the carrier exists is integrated by the integrating circuit, the presence / absence of the carrier is determined by the hysteresis comparator circuit, and the presence / absence of the carrier is digitally output.
In this infrared remote control receiver, the signal waveforms of the input signal current (i-in), the output of the bandpass filter (BPF) (bpf_out or Sig), the integral output (Int), and the final output (OUT) are shown in FIG. It is like that.
[0007]
Incidentally, a carrier detection circuit for satisfying each of the above-described requirements has been filed (Application No. 2000-234926).
FIG. 9 shows a principle equivalent circuit block diagram of this carrier detection circuit, and FIG. 10 shows a more specific equivalent circuit block diagram.
[0008]
As a basic system of this carrier detection circuit, as shown in FIG. 9, the detection circuit 101 generates a carrier detection level (Det) from the output (Sig) of the bandpass filter, and this carrier detection level (Det) and the bandpass The output from the filter (Sig) is compared and integrated by the integrating circuit 102 to determine the presence or absence of carriers. That is, the carrier is detected by a combination of the detection circuit 101 and the integration circuit 102.
[0009]
In this system, the carrier detection level is detected simultaneously. In the circuit for generating the carrier detection level, as shown in FIG. 10, the circuit for detecting the carrier collection (detector 1) detects the presence or absence of the carrier collection, and the time during which the carrier collection exists is calculated. Integration is performed by a circuit for integrating (integrator 2), and the integrated output is set to a level for detecting a collection of carriers, and a carrier detection level necessary for carrier detection is created in the entire receiving system. Yes.
The circuit (detector 1) for detecting the collection of carriers is not used for carrier detection of the entire receiving system, but is used only for generating a detection level for carrier detection of the entire receiving system.
[0010]
9 and 10, 1 is a detector, 2 is an integrator, 3 is a carrier output current output differential comparator, 1-1 is a detection high speed amplifier, 2-1 is a minute current output differential comparator, 101. Is a detection circuit, 102 is an integration circuit, I1 is a constant current source, Ij is a charging current, If is a discharging current, and C1 and 2 are capacities.
[0011]
In this carrier detection circuit, the signal waveform of the output (bpf_out or Sig) of the bandpass filter (BPF) is as shown in FIG.
Here, there is a carrier detection level (Det) with respect to the output (Sig) of the bandpass filter. This carrier detection level (Det) is a level determined based on conditions described later, depending on the amplitude level of the signal and the density of the carrier. A waveform of detecting the presence or absence of carrier aggregation by a circuit (detector 1) for detecting the carrier aggregation is the waveform (Det_t) shown in FIG.
[0012]
Further, integration is performed by a circuit (integrator 2) for integrating the time during which the carrier group exists. As a result, the waveform (Det) shown in the enlarged view at the bottom of FIG. 11 is obtained. The carrier detection level is related to the sum of the charging time (ton) and the sum of the discharging time (toff) shown in FIG. 11 and is related to the value of the charge / discharge current, and is generated at a level that satisfies the following conditional expression. The
[0013]
[Expression 1]

[0014]
With the above-described system, the density at which carriers are present in the received data is detected to determine the carrier detection level. If the density of carriers is high, the detection level gradually increases, and the detection level increases until the carrier itself cannot be detected. On the other hand, when the density of carriers is low, the carrier detection level does not increase and the initial state is maintained.
[0015]
That is, when the density of carriers is high, a system that optimizes the carrier detection level by raising the carrier detection level on the assumption that it is unnecessary noise itself or a signal containing a lot of unnecessary noise. It has become. The concept of optimization of the carrier detection level is shown as a signal waveform of the output (bpf_out or Sig) of the bandpass filter (BPF) in FIGS. In addition, the signal waveform shown in FIG. 12 is a case where the density where a carrier exists is high, and the signal waveform shown in FIG. 13 is a case where the density where a carrier exists is low.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional carrier detection circuit, when the density of carriers is low and fluorescent lamp noise or disturbance noise having a density equal to or lower than that of a regular remote control signal code is input, the carrier is detected and erroneous. There was a problem of generating a pulse.
[0017]
In order to reduce the occurrence of such false pulses, the ratio of the charging current Ij and the discharging current If is set high, and the detection level increases when noise with a low carrier density is input, thereby increasing the detection sensitivity. There is also a way to reduce it.
However, if such a method is adopted, the sensitivity decreases for the regular signal code as well, or when the regular signal code is continuously input, the sensitivity gradually decreases. A new problem occurs such that the carrier cannot be detected.
[0018]
The present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and provides a carrier detection circuit capable of obtaining a stable detection level without occurrence of erroneous pulses due to noise, and a receiving circuit using the carrier detection circuit. Objective.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
The carrier detection circuit according to the present invention is a carrier detection circuit for detecting the amplitude level at the same time as the carrier, detects presence / absence of the carrier with a plurality of carriers as one group, and integrates the time when the detected carrier exists. At the same time, the amplitude level is detected by comparing the integrated output with the input of the carrier detector, and the first determination value and the first determination value are larger than the first determination value as the determination value of the time width of the detected group of carriers. When a second determination value is set and the time width of the detected carrier collection is larger than the first determination value and less than the second determination value, the detection level is not lowered or raised. If the time width of the detected group of carriers is equal to or less than the first determination value or equal to or greater than the second determination value, the detection level is set to It is characterized in that it has set to the gel so.
[0020]
By adopting such a configuration, it is possible to distinguish between the carrier density of the regular signal code and the carrier density of inverter fluorescent lamp noise or general 60 Hz fluorescent lamp noise with a short period of change in carrier density.
[0023]
In addition, the carrier detection circuit according to the present invention provides a predetermined determination value of the time width for a time width of a plurality of carriers in a regular input signal code. It is characterized by being set longer by the carrier period.
[0024]
By adopting such a configuration, the waveform distortion due to the BPF output and the time error due to the instability factor of the carrier of the remote control transmitter are taken into consideration, and the carrier density of the regular signal code and the period of change of the carrier density are The accuracy in distinguishing the carrier density of long inverter fluorescent lamp noise can be increased.
[0027]
The carrier detection circuit according to the present invention is characterized in that the first determination value is 180 μsec and the second determination value is 600 μsec.
[0028]
By adopting such a configuration, it is possible to distinguish other noises while setting so that the sensitivity does not decrease for almost all signal codes in the currently used infrared remote control signal codes.
[0029]
Further, the carrier detection circuit according to the present invention is a carrier detection circuit for detecting the amplitude level simultaneously with the carrier.
Detecting the presence or absence of carriers as a collection of multiple carriers, integrating the time when the detected carriers exist, and detecting the amplitude level by comparing the integration output with the input of the carrier detector,
A delay circuit is provided before the circuit that integrates the time during which the carrier exists.
[0030]
With such a configuration, each of the carrier detection circuits described above can be easily realized.
[0031]
The carrier detection circuit according to the present invention is characterized in that the delay time in the delay circuit is set to 1.2 msec or more, or set to 9.0 msec or more.
[0032]
In this way, by setting the delay time to 1.2 msec or more, it is possible to distinguish between the data portion of the regular signal code and the longest carrier time, so that most of the currently used infrared remote control signal codes are It is possible to distinguish other noise while setting so that the sensitivity does not decrease for all signal codes. Also, by setting the delay time to 9.0 msec or more, it is possible to distinguish between the header portion of the regular signal code and the longest carrier time, so almost all of the infrared remote control signal codes currently used are It is possible to distinguish other noise while setting the signal code so that the sensitivity does not decrease.
[0033]
The carrier detection circuit according to the present invention is characterized in that the delay circuit is constituted by an integration circuit.
[0034]
With this configuration, the carrier detection circuit can be easily realized.
[0035]
The receiving circuit according to the present invention is characterized in that it is applied to an infrared communication system or an infrared remote controller of a subcarrier circuit using any of the carrier detection circuits described above.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a carrier detection circuit according to the present invention will be described below based on specific examples shown in the drawings.
[0037]
In the drawings described below, 1 is a detector, 2 is an integrator, 3 is a carrier output current output differential comparator, 4 is a pulse width determination circuit, 5 and 6 are buffer circuits, 7 is a delay circuit, 101 Is a detection circuit, 102 is an integration circuit, 1-1 is a high-speed amplifier for detection, 2-1 is a minute current output differential comparator, 2-2 is a current mirror circuit using a lateral PNP transistor, and 2-3 is a light using a lateral PNP transistor. Current compensation current mirror circuit, 6-1 is a current mirror circuit using lateral PNP transistors, 6-2 is a photocurrent compensation current mirror circuit using lateral PNP transistors, C1 to n are capacitors, QP1 to n are PNP transistors, and QN1 to n are NPN transistor, I1 is a constant current source, Ij is a charging current, If is a discharging current, Ij0, If0 Discharge generated constant current source, shown Ij1~n, If1~n is the current value of each part, respectively.
[0038]
<Example 1>
FIG. 1 is a block diagram illustrating a carrier detection circuit according to Embodiment 1 of the present invention.
In the carrier detection circuit according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the detection circuit 101 generates a carrier detection level (Det) from the output (Sig) of the bandpass filter, and this carrier detection level (Det). And the output (Sig) from the band pass filter are compared and integrated by the integration circuit 102 to determine the presence or absence of a carrier. As described above, the detection circuit 101 and the integration circuit 102 are combined to form a system for detecting carriers, which is the same as the conventional carrier detection circuit.
[0039]
A feature of the carrier detection circuit according to the first embodiment is that, in addition to the conventional system, a further condition for carrier detection is added to achieve higher performance.
That is, as shown in FIG. 1, when a signal is extracted from VC1 of the detector 1 that detects the width in which carriers are present and the pulse width is less than a predetermined determination value, a very small current that is an integration circuit in the next stage is obtained. The output differential comparator 2-1 is not operated, and the VC2 is not charged so that the carrier detection level does not increase.
[0040]
As a result, the carrier detection level does not increase unless the pulse width is equal to or greater than the predetermined determination value. For this reason, it can be set so that the carrier detection level does not increase with a regular signal code less than a predetermined determination value, and the charging current Ij of VC2 can be set with respect to the regular signal code without reducing the sensitivity. The ratio of the discharge current If is set high, the detection level increases when noise with a low carrier density is input as a whole, the detection sensitivity can be lowered, and the generation of erroneous pulses due to noise is reduced. Can do.
[0041]
On the other hand, in the conventional technique in which the pulse width is not determined, the detection level increases when noise with low carrier density is input by setting the ratio of the charging current Ij and the discharging current If high. If the detection sensitivity is lowered, the sensitivity decreases for the regular signal code as well, or when the regular signal code is continuously input, the sensitivity gradually decreases. As described above, there is a problem that carriers cannot be detected.
[0042]
Here, the “pulse width judgment value” should be set to a value such as 180 μsec, which is almost the minimum in the code of a regular remote control signal currently used, or a value of 560 μsec which is generally used. It is. However, since the detection of the pulse width is performed in the receiving circuit, it includes a large number of errors. Therefore, it is necessary to set with a margin of one carrier or more.
Further, in order to prevent the VC2 from being charged without operating the circuit subsequent to the VC1, as shown in FIG. 2, the input unit may be shorted to the GND.
Note that FIG. 2 refers to the electric circuit unit of the carrier detection level generation unit in the conventional carrier detection circuit (Application No. 2000-234926) described above.
[0043]
<Example 2>
FIG. 3 is a block diagram showing a carrier detection circuit according to Embodiment 2 of the present invention.
As shown in FIG. 3, the carrier detection circuit according to the second embodiment has a detected pulse width larger than the first determination value with respect to a signal extracted from VC1 that detects the width in which the carrier exists, and Only when the value is less than the second determination value, the minute current output differential comparator 2-1 that is the integration circuit of the next stage is not operated, and the VC2 is not charged so that the carrier detection level does not increase. To do.
[0044]
The effect of the condition “less than the second determination value” described above is the same as that of the first embodiment described with reference to FIG. 1, but the condition “greater than the first determination value” has the following meanings: And effective.
[0045]
The code of the regular remote control signal used at present is approximately used within a predetermined pulse width range, and an extremely short pulse width is rarely used. Therefore, when an extremely short pulse width is detected, it is assumed that the pulse width is noise, and the carrier detection level is raised to lower the sensitivity.
[0046]
Regarding the pulse width to be set, the “first set value” is 180 μsec, and the “second set value” is 600 μsec. By using such setting values, almost all infrared remote controllers can be supported. As described above, it is necessary to set with a margin of one carrier or more.
[0047]
<Example 3>
FIG. 4 is a block diagram showing a carrier detection circuit according to Embodiment 3 of the present invention.
As shown in FIG. 4, the carrier detection circuit according to the third embodiment is a system that once transmits a signal from the VC 1 that detects the pulse width in which the carrier exists to the next stage through the delay circuit 7. Yes.
[0048]
When the pulse width detected by VC1 is equal to or shorter than the delay time of the delay circuit 7, the signal is not transmitted to the next stage and VC2 is not charged. As a result, as in the first embodiment described above with reference to FIG. 1, the carrier detection level does not increase unless the pulse width is equal to or greater than the predetermined determination value. For this reason, it can be set so that the carrier detection level does not increase with a regular signal code less than a predetermined determination value, and the charging current Ij of VC2 can be set with respect to the regular signal code without reducing the sensitivity. The ratio of the discharge current If is set high, the detection level increases when noise with a low carrier density is input as a whole, the detection sensitivity can be lowered, and the generation of erroneous pulses due to noise is reduced. Can do.
[0049]
Here, by setting the delay time of the delay circuit 7 to 1.2 msec or more, it is possible to distinguish between the data portion of the regular signal code and the longest carrier time. It is possible to discriminate other noise while setting so that the sensitivity does not decrease for almost all signal codes of the code.
[0050]
Moreover, since the delay time of the delay circuit 7 is set to 9 msec or more, the header portion of the regular signal code and the longest carrier time can be distinguished, so that most of the currently used infrared remote control signal codes are It is possible to distinguish other noise while setting so that the sensitivity does not decrease for all signal codes.
[0051]
<Example 4>
FIG. 5 is a block diagram showing a carrier detection circuit according to Embodiment 4 of the present invention.
In the carrier detection circuit according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 5, the delay circuit 7 is configured by an integration circuit. With such a configuration, the delay circuit 7 can be easily realized.
[0052]
FIG. 6 shows a waveform concept of the band pass filter (BPF) output bpf_out or Sig.
As shown in FIG. 6, in the delay circuit 7 that integrates the VC1 signal, if the VC3 level does not exceed the threshold value, the pulse is not transmitted to the next stage. Will not rise.
[0053]
In a device that senses light, such as an infrared remote controller, in general, it is inevitable that light enters or wraps around the device and operates a parasitic photodiode of an integrated circuit. In this case, care must be taken especially for the PNP transistor.
In this regard, it goes without saying that the carry detection circuit of the present invention should be provided with the same circuit measures as the carrier detection circuit (Application No. 2000-234926) described above as the prior art.
[0054]
<Receiver circuit>
The pulse detection circuit according to each embodiment described above can be used for a receiving circuit in an infrared communication system of a subcarrier circuit or a receiving circuit in an infrared remote controller.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, the pulse detection circuit according to the present invention is configured such that the carrier detection level rises only when a pulse width other than the normal signal code is detected.
Therefore, it can be set so that the carrier detection level does not increase with the regular signal code, and the ratio of the charging current to the discharge current of the carrier detection level part is reduced without degrading the sensitivity with respect to the regular signal code. The detection level is increased when noise having a low carrier density is input as a whole, and the detection sensitivity can be lowered, and the generation of erroneous pulses due to noise can be reduced.
[0056]
On the other hand, in the conventional technology that does not determine the pulse width, the detection level rises when the ratio of charging current and discharging current is set high, and noise with low carrier density is input. If the sensitivity is lowered, the sensitivity is also lowered for the regular signal code, or the sensitivity is gradually lowered when the regular signal code is continuously input. There were inconveniences such as being unable to detect. In the pulse detection circuit according to the present invention, an excellent effect of improving such inconvenience can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a carrier detection circuit according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a charge / discharge integration circuit that creates a carrier detection level.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a carrier detection circuit according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a carrier detection circuit according to a third embodiment of the invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a carrier detection circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing waveforms of a carrier detection unit in Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing an equivalent circuit of the entire receiving system of the infrared remote control receiver.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing signal processing waveforms of a general reception system.
FIG. 9 is a block diagram showing a principle equivalent circuit of a conventional carrier detection circuit.
FIG. 10 is a block diagram showing a more specific equivalent circuit of a conventional carrier detection circuit.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a conventional carrier detection level.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing an image of a carrier detection level when a Hi-Duty signal is input.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing an image of a carrier detection level when a Low-Duty signal is input.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detector 2 Integrator 3 Carrier detection current output differential comparator 4 Pulse width determination circuit 5, 6 Buffer circuit 7 Delay circuit 101 Detection circuit (carrier detection level detection circuit) in the entire receiving system
102 Integration Circuit 1-1 in the Overall Receiving System 1-1 High-Speed Amplifier for Detection 2-1 Microcurrent Output Differential Comparator 2-2 Current Mirror Circuit with Lateral PNP Transistor 2-3 Photocurrent Compensation Current Mirror Circuit with Lateral PNP Transistor 6- DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Current mirror circuit by lateral PNP transistor 6-2 Photocurrent compensation current mirror circuit by lateral PNP transistor C1-n Capacitance QP1-n PNP transistor QN1-n NPN transistor I1 Constant current source Ij Charging current If Discharging current Ij0, If0 Charging / discharging Constant current sources for generation Ij1 to n Current values of each part If1 to n Current values of each part

Claims

In the carrier detection circuit for detecting the amplitude level simultaneously with the carrier,
Detecting the presence or absence of carriers as a collection of multiple carriers, integrating the time when the detected carriers exist, and detecting the amplitude level by comparing the integration output with the input of the carrier detector,
A first determination value and a second determination value that is larger than the first determination value are set as the determination values of the time width of the detected carrier aggregation, and the time width of the detected carrier aggregation is the first When the value is larger than the determination value and less than the second determination value, the detection level is set not to be lowered or increased, and the time width of the detected carrier collection is equal to or less than the first determination value or the first A carrier detection circuit, wherein the detection level is set to be increased when the determination value is 2 or more.

The predetermined determination value of the time width is set to be longer by one carrier period than the time width of the plurality of carriers in relation to the time width of the plurality of carriers in the regular input signal code. The carrier detection circuit according to claim 1.

The carrier detection circuit according to claim 1, wherein the first determination value is 180 μsec and the second determination value is 600 μsec.

In the carrier detection circuit for detecting the amplitude level simultaneously with the carrier,
Detecting the presence or absence of carriers as a collection of multiple carriers, integrating the time when the detected carriers exist, and detecting the amplitude level by comparing the integration output with the input of the carrier detector,
A carrier detection circuit, characterized in that a delay circuit is provided in a preceding stage of a circuit for integrating the time during which the carrier exists.

5. The carrier detection circuit according to claim 4, wherein a delay time in the delay circuit is set to 1.2 msec or more.

5. The carrier detection circuit according to claim 4, wherein a delay time in the delay circuit is set to 9.0 msec or more.

5. The carrier detection circuit according to claim 4, wherein the delay circuit comprises an integration circuit.

A receiving circuit in an infrared communication system of a subcarrier circuit, wherein the carrier detecting circuit according to claim 1 is used.

A receiving circuit in an infrared remote controller using the carrier detection circuit according to claim 1.