KR100322520B1 - Infrared receiver - Google Patents
Infrared receiver Download PDFInfo
- Publication number
- KR100322520B1 KR100322520B1 KR1019990045863A KR19990045863A KR100322520B1 KR 100322520 B1 KR100322520 B1 KR 100322520B1 KR 1019990045863 A KR1019990045863 A KR 1019990045863A KR 19990045863 A KR19990045863 A KR 19990045863A KR 100322520 B1 KR100322520 B1 KR 100322520B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal
- voltage
- amplifier
- automatic gain
- output
- Prior art date
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
Abstract
본 발명은 외부의 산란광에 의한 노이즈를 차단하기 위하여 자동으로 이득을 조정해주는 적외선 수신장치에 관한 것으로, 이러한 적외선 수신장치는 적외선 신호를 검출하는 신호검출부; 신호검출부로부터 검출된 적외선 신호를 소정레벨로 증폭하는 제1증폭기; 제1증폭기로부터 출력되는 적외선 신호를 자동이득조절에 의해 증폭하기위하여 캐패시터를 내장하고, 캐패시터에 전류를 충전하거나 방전하여 충방전된 양으로 이득을 조정하는 자동이득조절증폭기; 자동이득조절증폭기로부터 출력되는 신호를 소정 주파수 신호대에 해당하는 신호만을 걸려내는 대역통과필터; 상기 자동이득증폭기에 내장된 캐패시터의 충방전 시정수가 수십㎳ 내지 수백㎳를 만족하고, 충방전 전류량을 수nA로 줄이기 위하여 전류미러로 구성된 트랜지스터의 베이스전류를 이용한 충방전회로를 사용하고, 대역통과필터로부터 출력된 신호의 전압과 소정의 문턱전압과 비교하여 충전상태인지 방전상태인지를 결정하는 신호를 만들어 내고, 이 신호에 따라 자동이득조절증폭기의 이득을 조정하는 자동이득조절제어부; 대역통과필터로부터 출력되는 신호의 출력전압레벨의 평균값보다 다소 높은 전압을 갖는 기준전압과 비교되어 기준전압보다 높은 출력전압을 출력하는 비교기; 비교기로부터 출력되는 신호를 복조하는 복조부; 및 복조부로부터 출력되는 신호를 정형화된 구형파신호로 변환하는 슈미트트리거를 포함함을 특징으로 한다.The present invention relates to an infrared receiver for automatically adjusting gain to block noise by external scattered light, the infrared receiver comprising: a signal detector for detecting an infrared signal; A first amplifier for amplifying the infrared signal detected by the signal detector to a predetermined level; An automatic gain control amplifier having a built-in capacitor to amplify the infrared signal output from the first amplifier by automatic gain control, and controlling gain by charging or discharging a current to charge the capacitor; A band pass filter for receiving only a signal corresponding to a predetermined frequency signal from the signal output from the automatic gain control amplifier; The charge / discharge time constant of the capacitor embedded in the automatic gain amplifier satisfies several tens of microseconds to several hundreds of microns, and a charge / discharge circuit using a base current of a transistor composed of a current mirror is used to reduce the amount of charge / discharge currents to several nA, and a band pass. An automatic gain control controller for generating a signal for determining whether the battery is in a charged state or a discharge state by comparing the voltage of the signal output from the filter with a predetermined threshold voltage, and adjusting the gain of the automatic gain control amplifier according to the signal; A comparator for outputting an output voltage higher than the reference voltage compared with a reference voltage having a voltage slightly higher than an average value of the output voltage levels of the signal output from the bandpass filter; A demodulator for demodulating a signal output from a comparator; And a Schmitt trigger for converting the signal output from the demodulator into a shaped square wave signal.
Description
본 발명은 수신장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 TV 등 가전제품에 주로 사용되는 적외선을 이용한 리모콘에 사용되거나, 적외선 데이터 통신(IrDA)을 위한 적외선 수신장치에 관한 것이다.The present invention relates to a receiving apparatus, and more particularly, to an infrared receiving apparatus used for a remote control using infrared rays mainly used in home appliances such as a TV, or for infrared data communication (IrDA).
도 1은 종래의 적외선 수신장치를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a conventional infrared receiver.
적외선 신호를 감지하는 포토다이오드(10)와 초단증폭기(11)의 입력에 연결되고 초단증폭기(11)의 출력은 커플링 캐패시터(C11)를 거쳐 리미터증폭기(12)의 입력과 연결되고 그 출력은 다시 커플링 캐패시터(C12)를 거쳐서 대역통과필터(13)에 연결되고, 그 출력은 비교기(14)의 한 입력에 연결된다. 이 입력은 고정된 전압인 Vref와 비교되어 그 출력을 복조부(15)와 연결되어 있고, 복조부(15)의 출력은 슈미트 트리거(16)를 거쳐 최종출력 트랜지스터(TR11)의 베이스(base)에 연결되며 트랜지스터(TR11)의 콜렉터는 풀업(pull-up)저항(R11)과 출력으로 연결되며 출력은 외부의 마이크로프로세서 콘드롤 유닛(MCU)과 연결된다.It is connected to the input of the photodiode 10 and the ultra-short amplifier 11 which detects the infrared signal, and the output of the ultra-short amplifier 11 is connected to the input of the limiter amplifier 12 via the coupling capacitor C11 and the output thereof is It is again connected to the bandpass filter 13 via a coupling capacitor C12 and its output is connected to one input of the comparator 14. This input is compared with the fixed voltage Vref and its output is connected to the demodulator 15. The output of the demodulator 15 passes through the Schmitt trigger 16 to the base of the final output transistor TR11. The collector of transistor TR11 is connected to the pull-up resistor R11 and the output, and the output is connected to an external microprocessor control unit MCU.
도 1에서 포토다이오드(10)로부터의 출력은 초단증폭기(11)와 리미터증폭기(12)에서 증폭된후 38KHz의 중심주파수를 가진 대역통과필터(13)를 통하여 비교기(14)에서 고정된 전압, 보통 대역통과필터(13)의 출력전압의 중심전압(DC, 평균전압)보다 보통 100mV정도 높은 전압과 비교하여 이 전압(Vref)보다 높은 전압의 신호가 들어오면 이 신호를 TTL 레벨의 신호로 변환한다.In Fig. 1, the output from the photodiode 10 is amplified by the ultrashort amplifier 11 and the limiter amplifier 12 and then fixed by the comparator 14 through a bandpass filter 13 having a center frequency of 38 kHz, When a signal with a voltage higher than this voltage (Vref) comes in compared with the voltage which is usually about 100 mV higher than the center voltage (DC, average voltage) of the output voltage of the band pass filter 13, the signal is converted into a TTL level signal. do.
이 신호는 복조부(15)를 거치면서 도 3a에 도시된 캐리어 주파수가 제거되고 도 3b와 같이 된다. 이 신호는 다시 슈미트 트리거(16)를 거쳐 최종출력전압 도 3c와 같이 변환된다.This signal passes through the demodulator 15 and the carrier frequency shown in FIG. 3A is removed and becomes as shown in FIG. 3B. This signal is again converted through the Schmitt trigger 16 as shown in FIG. 3C of the final output voltage.
이러한 종래의 적외선 수신장치는 외부의 형광등 또는 햇빛과 같은 외란광에 의해 발생되는 노이즈신호가 비교기(14)의 기준전압의 전압레벨보다 크면 최종출력은 노이즈에 의한 이상출력이 발생되는 문제점이 있다.The conventional infrared receiver has a problem that an abnormal output caused by noise occurs when the noise signal generated by external light such as an external fluorescent lamp or sunlight is greater than the voltage level of the reference voltage of the comparator 14.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 적외선을 감지하여 원신호를 복원하는 회로에서 외부의 산란광(형광등 또는 햇빛)등에 노출되었을 때 외부의 산란광에 의한 노이즈를 차단하기 위하여 자동으로 이득을 조정해주는 적외선 수신장치를 제공함에 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is an infrared receiver for automatically adjusting the gain to block the noise caused by the external scattered light when exposed to the external scattered light (fluorescent light or sunlight) in the circuit for restoring the original signal by detecting the infrared ray In providing.
도 1은 종래의 적외선 수신장치를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a conventional infrared receiver.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선 수신장치의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an infrared receiver according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3a 내지 도 3d는 적외선 신호가 입력되어 출력되는 과정을 도시한 것이다.3A to 3D illustrate a process in which an infrared signal is input and output.
도 4a는 대역통과필터로부터 출력된 신호를 도시한 것이다.4A shows a signal output from the bandpass filter.
도 4b는 AGC제어부의 C23의 전압신호를 도시한 것이다.4B shows the voltage signal of C23 of the AGC control unit.
도 4c는 AGC증폭기의 C10에서 충방전되는 전류신호를 도시한 것이다.4c shows a current signal charged and discharged at C10 of an AGC amplifier.
도 4d는 AGC증폭기의 C10에서 충방전되는 전압신호를 도시한 것이다.4D shows a voltage signal charged and discharged at C10 of an AGC amplifier.
도 5는 AGC증폭기의 이득특성곡선을 도시한 것이다.5 shows a gain characteristic curve of an AGC amplifier.
도 6은 본 발명에 사용되는 AGC증폭기와 AGC제어부를 도시한 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating an AGC amplifier and an AGC controller used in the present invention.
도 7은 AGC제어부의 다른 일실시예를 도시한 회로도이다.7 is a circuit diagram showing another embodiment of the AGC control unit.
도 8은 AGC증폭기의 GM cell을 도시한 회로도이다.8 is a circuit diagram illustrating a GM cell of an AGC amplifier.
도 9는 노이즈신호를 도시한 것이다.9 shows a noise signal.
도 10은 적외선신호의 포맷을 도시한 것이다.10 shows the format of an infrared signal.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여,In order to solve the above technical problem,
적외선 신호를 검출하는 신호검출부; 상기 신호검출부로부터 검출된 적외선 신호를 소정레벨로 증폭하는 제1증폭기; 상기 제1증폭기로부터 출력되는 적외선 신호를 자동이득조절에 의해 증폭하기위하여 캐패시터를 내장하고, 상기 캐패시터에 전류를 충전하거나 방전하여 충방전된 양으로 이득을 조정하는 자동이득조절증폭기; 상기 자동이득조절증폭기로부터 출력되는 신호를 소정 주파수 신호대에 해당하는 신호만을 걸려내는 대역통과필터; 상기 자동이득증폭기에 내장된 캐패시터의 충방전 시정수가 수십㎳ 내지 수백㎳를 만족하고, 충방전 전류량을 수 nA로 줄이기 위하여 전류미러로 구성된 트랜지스터의 베이스전류를 이용한 충방전회로를 사용하고, 상기 대역통과필터로부터 출력된 신호의 전압과 소정의 문턱전압과 비교하여 충전상태인지 방전상태인지를 결정하는 신호를 만들어 내고, 이 신호에 따라 상기 자동이득조절증폭기의 이득을 조정하는 자동이득조절제어부; 상기 대역통과필터로부터 출력되는 신호의 출력전압레벨의 평균값보다 다소 높은 전압을 갖는 기준전압과 비교되어 기준전압보다 높은 출력전압을 출력하는 비교기; 상기 비교기로부터 출력되는 신호를 복조하는 복조부; 및 상기 복조부로부터 출력되는 신호를 정형화된 구형파신호로 변환하는 슈미트트리거를 포함함을 특징으로 하는 적외선 수신장치.A signal detector detecting an infrared signal; A first amplifier for amplifying the infrared signal detected by the signal detector to a predetermined level; An automatic gain control amplifier having a built-in capacitor to amplify the infrared signal outputted from the first amplifier by automatic gain control, and adjusting gain by charging or discharging current in the capacitor; A band pass filter for receiving only a signal corresponding to a predetermined frequency signal from the signal output from the automatic gain control amplifier; The charge / discharge time constant of the capacitor embedded in the automatic gain amplifier satisfies several tens to hundreds of kHz, and a charge / discharge circuit using a base current of a transistor composed of a current mirror is used to reduce the charge / discharge current amount to several nA, and the band An automatic gain control controller for generating a signal for determining whether the battery is in a charged state or a discharge state by comparing the voltage of the signal output from the pass filter with a predetermined threshold voltage and adjusting the gain of the automatic gain control amplifier according to the signal; A comparator for outputting an output voltage higher than a reference voltage compared with a reference voltage having a voltage slightly higher than an average value of an output voltage level of the signal output from the band pass filter; A demodulator for demodulating a signal output from the comparator; And a schmitt trigger for converting the signal output from the demodulator into a shaped square wave signal.
또한, 상기 자동이득조절증폭기에 내장된 캐패시터는 상기 캐패시터에 충전되는 전류의 양과 방전되는 전류의 양에 따른 전압의 시간변동값으로 데이터와 노이즈로 구분하고, 상기 시간변동값이 노이즈라면 충전되는 양이 많아져 상기 캐패시터의 평균전압이 올라가 자동이득조절증폭기의 이득을 줄이는 것을 특징으로 한다.In addition, the capacitor embedded in the automatic gain control amplifier is divided into data and noise as time fluctuation values of voltage according to the amount of current charged and the amount of discharged current, and the amount of charge if the time fluctuation value is noise. This increases the average voltage of the capacitor, characterized in that to reduce the gain of the automatic gain control amplifier.
또한, 상기 자동이득조절제어부는 데이터의 판별을 위하여 상기 비교기의 기준전압보다 낮은 전압의 문턱전압을 사용하는 비교기 구조를 채용함을 특징으로 한다.In addition, the automatic gain control controller adopts a comparator structure using a threshold voltage of a voltage lower than the reference voltage of the comparator for data discrimination.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
본 발명은 TV 등 가전제품에 주로 사용되는 적외선을 이용한 리모콘에 사용되는 적외선 수신을 위한 반도체에서 형광등과 같은 외부 노이즈를 감쇄시켜 원래의 신호와 노이즈를 분리해 주는 회로구조로서, 자동이득조절(Auto Gain Control:이하 AGC라 함)증폭기와 AGC제어부를 이용하여 상기 AGC증폭기의 이득을 조정하여 노이즈 신호를 제거하고 원래의 적외선 신호만을 수신하는 적외선 수신장치에 관한것이다.The present invention is a circuit structure that separates the original signal and the noise by attenuating the external noise such as a fluorescent lamp in the semiconductor for infrared reception used in the remote control using the infrared ray mainly used in home appliances such as TV, automatic gain control (Auto Gain Control (hereinafter referred to as AGC) relates to an infrared receiver which adjusts the gain of the AGC amplifier by using an AGC amplifier and an AGC control unit to remove a noise signal and receive only an original infrared signal.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적외선 수신장치의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of an infrared receiver according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 블록도는 신호검출부(20), 제1증폭기(21), AGC증폭기(22), 대역통과필터(23), AGC제어부(24), 비교부(25), 복조부(26), 슈미트 트리거(27)를 포함한다. 도 1과 같은 종래의 적외선 수신장치와 다른 점은 AGC증폭기(22)와 AGC제어부(24)를 더 구비한다는 것이다.2 shows a signal detector 20, a first amplifier 21, an AGC amplifier 22, a band pass filter 23, an AGC controller 24, a comparator 25, and a demodulator 26. ), The Schmitt trigger 27. The difference from the conventional infrared receiver as shown in Figure 1 is that it further comprises an AGC amplifier 22 and AGC control unit 24.
신호검출부(20)는 포토다이오드를 이용하여 리모콘으로부터 출력되는 적외선 신호를 검출한다.The signal detector 20 detects the infrared signal output from the remote controller using the photodiode.
제1증폭기(21)는 신호검출부로부터 검출된 적외선 신호를 소정레벨로 증폭한다.The first amplifier 21 amplifies the infrared signal detected by the signal detector to a predetermined level.
AGC증폭기(22)는 제1증폭기(21)로부터 출력되는 적외선 신호를 자동이득조절에 의해 증폭한다.The AGC amplifier 22 amplifies the infrared signal output from the first amplifier 21 by automatic gain control.
대역통과필터(23)는 AGC증폭기(22)로부터 출력되는 신호를 소정 주파수 신호대에 해당하는 신호만을 걸려낸다.The band pass filter 23 receives only a signal corresponding to a predetermined frequency signal from the signal output from the AGC amplifier 22.
AGC제어부(24)는 대역통과필터(23)로부터 출력된 신호의 전압과 소정의 문턱전압과 비교하여 충전상태인지 방전상태인지를 결정하는 신호를 만들어 내고, 이 신호에 따라 AGC증폭기(22)내에 내장된 캐패시터에 전류를 충전하거나 방전하여 충방전된 양으로 AGC증폭기(22)의 이득을 조정한다.The AGC controller 24 generates a signal for determining whether it is in a charged state or a discharged state by comparing the voltage of the signal output from the band pass filter 23 with a predetermined threshold voltage, and in accordance with this signal, the AGC controller 22 The built-in capacitors are charged or discharged to adjust the gain of the AGC amplifier 22 by the amount charged or discharged.
비교부(25)는 대역통과필터(23)로부터 출력되는 신호의 출력전압레벨의 평균값보다 다소 높은 전압을 갖는 기준전압과 비교되어 기준전압보다 높은 출력전압을 출력한다.The comparator 25 compares with a reference voltage having a voltage slightly higher than the average value of the output voltage level of the signal output from the bandpass filter 23 and outputs an output voltage higher than the reference voltage.
복조부(26)는 비교부(25)로부터 출력되는 신호를 복조하여 캐리어주파수를 제거한다.The demodulator 26 demodulates the signal output from the comparator 25 to remove the carrier frequency.
슈미트 트리거(27)는 복조부(26)로부터 출력되는 신호를 정형화된 구형파신호로 변환한다.The Schmitt trigger 27 converts the signal output from the demodulator 26 into a shaped square wave signal.
상술한 구성에 의거하여 본 발명의 동작을 설명하기로 한다.The operation of the present invention will be described based on the above configuration.
신호검출부(20)가 적외선 신호를 검출하여 제1증폭기(21)에 입력으로 들어가면 제1증폭기(21)는 상기 적외선 신호를 증폭하여 AGC제어부(22)의 출력전압에 따라 도 5와 같이 이득이 달라지는 AGC증폭기(22)에 들어가서 증폭되어 그 출력은 38KHz의 신호만 걸려지고 다른 주파수는 감쇄되어 그 출력이 비교부(25)나 AGC제어부(24)에 인가된다.When the signal detector 20 detects an infrared signal and enters the first amplifier 21 as an input, the first amplifier 21 amplifies the infrared signal and gains gain as shown in FIG. 5 according to the output voltage of the AGC controller 22. The AGC amplifier 22 is changed and amplified, and its output is only 38KHz signal and the other frequency is attenuated, and its output is applied to the comparator 25 or the AGC controller 24.
이제 도 6의 회로도를 참조하여 AGC제어부(24)와 AGC증폭기(22)의 동작을 상세히 설명하기로 한다.The operation of the AGC control unit 24 and the AGC amplifier 22 will now be described in detail with reference to the circuit diagram of FIG. 6.
도 8과 같은 GM Cell을 갖는 회로에서 출력전압과 입력전압의 이득(Gain)은 Is(전류원의 전류량)에 의해 결정되는 트랜지스터 Q1, Q2의 gm(trnsconductance)에 의해 출력되는 출력전류(Io)와 출력전압(Vo)은 수학식 1과 같이 정의된다.In a circuit having a GM cell as shown in FIG. 8, the gain of the output voltage and the input voltage is obtained by g m (trnsconductance) of transistors Q1 and Q2 determined by I s (current amount of current source). o ) and the output voltage (V o ) is defined as in Equation 1.
Vo= -gmViR1V o = -g m V i R1
여기서, gm이란 GM Cell에서 트랜지스터 Q1, Q2에 흐르는 전류로서 Is의 전류원에 의해 결정되므로 Is의 전류원의 값을 변경하면 AGC증폭기(22)의 전체 이득이 조정된다.Here, g m is determined by the current source I s of a current passing through the transistors Q1, Q2 in GM Cell since changing the value of the current source I s is the overall gain adjustment of the AGC amplifier 22.
도 6의 QN91에 흐르는 전류는 QN91의 전류미러(current mirror)에 의해서 결정되어지나 AGC제어회로의 출력전류가 C10에 충전 또는 방전되어 전압으로 바뀌게 되며 이 전압은 PNP 트랜지스터 QP101, QP100, NPN형 트랜지스터 QN96을 통하여 QN94에 흐르는 전류를 결정하는 전류미러를 구성하는 QN95에 흐르는 전류를 저항 R99에 의해 결정된다. 여기서, QN95에 흐르는 전류는 다음 수학식 2와 같다.The current flowing through the QN91 of FIG. 6 is determined by the current mirror of the QN91, but the output current of the AGC control circuit is charged or discharged to C10 to change into a voltage, and the voltage is changed to the PNP transistors QP101, QP100, and NPN transistors. The current flowing in QN95 constituting the current mirror which determines the current flowing in QN94 through QN96 is determined by the resistor R99. Here, the current flowing in QN95 is as shown in Equation 2 below.
따라서, AGC의 이득에 영향을 주는 gm은 Is에 관계 있으므로 QN93에서 QN91로 미러링(mirroring)되는 전류는 QN94에 의해 QN91의 전류값이 바뀌게 된다.Therefore, since g m affecting the gain of AGC is related to I s , the current mirrored from QN93 to QN91 changes the current value of QN91 by QN94.
여기서, R92 저항의 역할은 AGC증폭기(22)의 이득변화의 기울기를 결정한다.Here, the role of the R92 resistor determines the slope of the gain change of the AGC amplifier 22.
도 6의 AGC 제어부(24)에서 대역통과필터의 출력이 비교기의 입력으로 들어가고 또다른 비교기의 입력은 필터 출력의 중심전압(Vcen)에서 저항 R12에 의해 전류원 I15에 의해 중심전압(Vcen)보다 높은 전압(도 2의 Vref전압보다 낮은 전압)이 걸리게 된다.In Figure 6, the AGC control unit 24, the output of the band-pass filter into the input of the comparator also input to the other comparator is the center voltage by a current source I15 by the resistor R12 from the center voltage (V cen) of the filter output (V cen) Higher voltages (lower than the V ref voltage of FIG. 2) are applied.
도 4a와 같이 Vref와 대역통과필터 출력전압을 비교하여 도 6의 AGC제어부()의 QN17을 온,오프시키게 된다. 이에 따라 C23에 방전과 충전을 결정하게 된다. 도 4b와 같다.As shown in FIG. 4A, QN17 of the AGC controller of FIG. 6 is turned on and off by comparing V ref with the bandpass filter output voltage. This determines the discharge and charge on C23. Same as FIG. 4B.
이와 같은 파형은 QN33의 베이스전압으로 인가되고 QN32의 베이스전압은 QN31, QN36에 의해 약 3.6V(VCC=5V 일 경우)의 전압이 걸리게 된다.Such a waveform is applied to the base voltage of QN33, and the base voltage of QN32 is subjected to a voltage of about 3.6V (when V CC = 5V) by QN31 and QN36.
이 전압과 C23에 걸리는 전압과 비교하여 QN33, QN32를 온, 오프시키게 된다. 이렇게 온, 오프되는 QN33, QN32에 의해 QP30, QP29, QN19, QN18과 QP34, QP26, QN24, QN25, QN27, QN28의 전류미러로 구성된 소자와 연결된다. 이러한 연결에 의해 C10에 충전 또는 방전이 이루어진다. 여기서 충전되고 방전되는 양은 미러링되는 트랜지스터의 크기에 의해 결정되어 진다.QN33 and QN32 are turned on and off compared with this voltage and the voltage applied to C23. The QN33 and QN32 which are turned on and off are connected to the devices composed of the current mirrors of QP30, QP29, QN19, QN18 and QP34, QP26, QN24, QN25, QN27 and QN28. This connection charges or discharges C10. The amount of charge and discharge here is determined by the size of the mirrored transistor.
여기서 충전과 방전되는 전류량의 비를 결정하는 요소는 적외선 송신장치에서 보내진 적외선 데이터와 그 외 신호를, 즉 외란광에 의한 노이즈를 구분하는데 중요하다. 보통 적외선 송신장치(Remocon transmitter, IrDA transceiver)에서 데이터는 적외선을 보내는 구간과 보내지 않는 구간의 시간비가 1:N(N>1)이다.The factor that determines the ratio of the amount of charge and discharge current is important for distinguishing infrared data sent from the infrared transmitter and other signals, that is, noise caused by disturbance light. In general, in the infrared transmitter (Remocon transmitter, IrDA transceiver), the data ratio of the interval between sending infrared rays and the period not sending is 1: N (N> 1).
따라서 만일 그 구간비가 N≤1이라면 그 데이터는 정상적인 데이터가 아니라 노이즈라고 할 수 있다.Therefore, if the interval ratio is N≤1, the data is not normal data but noise.
도 10은 적외선 송신장치에서 많이 사용중인 데이터 포맷의 일예를 도시한 것이다.10 shows an example of a data format that is widely used in an infrared ray transmitting apparatus.
도 10과 같이 적외선이 들어오는 실제의 시간과 들어오지 않는 시간과의 시간평균비(1프레임상의 구간에서의 평균값)는 위의 경우 통상적으로 1:3정도이다. 물론 포맷종류에 따라 다소간의 차이는 있을 수 있다.As shown in FIG. 10, the time average ratio (the average value in the interval on one frame) between the actual time when the infrared ray enters and the time that does not enter is about 1: 3. Of course, there may be some differences depending on the type of format.
따라서, 적외선이 들어오는 구간과 들어오지 않는 시간의 평균값으로 데이터와 노이즈의 구분이 가능하다.Therefore, it is possible to distinguish data and noise by an average value of an interval in which infrared rays enter and an incoming time.
즉, 1:N으로 표시할 수 있다.That is, 1: N can be displayed.
여기서, N은 적외선이 들어오는 구간에 대한 들어오지 않는 구간의 비를 나타내는데, 노이즈의 경우는 1:0, 1:0.5, 1:1 즉, N의 값이 1이하인 경우로로 표시되며, 데이터의 경우는 1:1.5, 1:2, 1:2.5 즉, N의 값이 1보다 큰 수로 표시된다.Here, N represents the ratio of the non-incoming section to the infrared incoming section, the noise is represented as 1: 0, 1: 0.5, 1: 1, that is, when the value of N is 1 or less. 1: 1.5, 1: 2, 1: 2.5 That is, the value of N is represented by a number greater than one.
위의 구분은 C10에 충전되는 전류의 양과 방전되는 전류의 양에 따른 전압의 시간변동값이 균형을 이루면 데이터로 구분되고, 상기 시간변동값이 균형을 이루지 않는다면 노이즈로 구분된다. 만약 노이즈로 구분되면 충전되는 양이 많아져 C10의 평균전압이 올라가 AGC증폭기(22)의 이득을 줄이게 된다. 따라서 노이즈의 크기도 줄게되어 노이즈에 의한 최종출력이 사라지게 된다.The above classification is divided into data when the time variation of voltage according to the amount of current charged in C10 and the amount of discharge current is balanced, and is classified as noise if the time variation is not balanced. If the noise is divided, the amount of charge increases, so that the average voltage of C10 is increased to reduce the gain of the AGC amplifier 22. Therefore, the size of the noise is also reduced and the final output due to the noise disappears.
따라서, AGC를 이용한 장치에서는 C10과 같은 캐패시터가 필요하므로 보통 데이터의 크기(여기서는 1프레임의 시간길이)에 따라 충방전 시정수가 보통 100msec이고 IC내부에 내장할 수 있는 캐패시터의 최대 크기가 수백 pF이므로 도 6의 QN37, QP41과 같이 베이스 전류를 이용하여 충방전량을 극도로 줄여(수 nA) 원하는 시정수를 맞추었다.Therefore, since AGC-based devices require a capacitor like C10, the charge / discharge time constant is usually 100 msec depending on the size of the data (in this case, the length of one frame) and the maximum size of the capacitor that can be embedded inside the IC is several hundred pF. As shown in QN37 and QP41 in FIG. 6, the amount of charge / discharge was extremely reduced (a few nA) using a base current to achieve a desired time constant.
여기서, 충전과 방전의 전류량을 일정하게 유지하기 위하여 충전되는 QP41의 베이스 전류량은 방전되는 QN37의 베이스 전류량과의 비가 항상 일정해야 한다. 그런데 IC제조 공정상 NPN트랜지스터와 PNP트랜지스터의 HFE(트랜지스터의 베이스 전류에 대한 컬렉터전류의 비)가 독립적으로 변하므로 QN27, QP28, QP41로 구성된 회로로서 이러한 공정상의 불일치(mismatch)를 보상하였다. 즉 충전전류의 수학식은 다음과 같다.Here, the base current amount of the QP41 to be charged must always be constant with the base current amount of the QN37 to be discharged in order to keep the current amount of charge and discharge constant. However, in the IC manufacturing process, the HFE (the ratio of the collector current to the base current of the transistor) of the NPN transistor and the PNP transistor are changed independently, so the circuit composed of QN27, QP28, and QP41 compensates for this process mismatch. That is, the equation of the charging current is as follows.
따라서, 충전전류는 PNP트랜지스터에 의한 변동요소는 사라지고, NPN트랜지스터에 의한 요소만 반영이 되어 공정에 의한 변동요인을 제거하였다.Therefore, the charge current is eliminated by the PNP transistor fluctuation factor, and only the factor by the NPN transistor is reflected to remove the factor of the variation by the process.
이 충방전양의 크기는 신호와 노이즈를 구분하는데 있어 중요하다. 보통 형광등과 같은 외란광에 의한 잡음이 증폭기를 거쳐 증폭되어 중심주파수가 38KHz에 맞추어진 대역통과필터를 거치게 되면 38KHz의 연속적인 펄스가 도 9와 같이 들어오게 된다. 이 노이즈 신호는 도 6의 R12에 의해 결정되어지는 전압으로 노이즈를 일정하게 유지된다. 이러한 결과는 AGC증폭기(22)의 이득을 줄여 이루어지게 된다. 이상태에서 대역통과필터의 출력은 도 2의 비교부(25)의 입력보다 낮으므로 최종출력에 노이즈에 의한 출력이 나오지 않게 된다.The magnitude of this charge / discharge amount is important for distinguishing signals from noise. Normally, noise caused by disturbance light such as a fluorescent lamp is amplified through an amplifier, and a band pass filter in which the center frequency is set to 38 KHz passes through a continuous pulse of 38 KHz as shown in FIG. 9. This noise signal is kept constant at a voltage determined by R12 in FIG. This result is achieved by reducing the gain of the AGC amplifier 22. In this state, the output of the band pass filter is lower than the input of the comparator 25 of FIG. 2, so that the output by the noise is not output to the final output.
비교부(25)는 대역통과필터(23)의 출력전압 레벨의 평균값보다 다소 높은 전압을 갖는 기준전압(Vref)과 비교되어 상기 기준전압(Vref)보다 높은 필터의 출력이 나오게 되면 복조부(26)에서 도 3c와 같이 신호를 변환시킨다. 이와같은 신호의 전송방식을 PCM방식이라 하는데 원신호를 캐리어주파수에 실어 보내는 방식을 말한다. 변환된 신호는 슈미트 트리거(27)는 출력 트랜지스터(TR21)를 거쳐 도 3d와 같은 파형으로 나오게 된다.The comparator 25 is compared with a reference voltage V ref having a voltage slightly higher than the average value of the output voltage level of the band pass filter 23, and when the output of the filter higher than the reference voltage V ref is output, the demodulator At 26, the signal is converted as shown in FIG. 3C. Such a signal transmission method is called a PCM method and refers to a method of carrying an original signal on a carrier frequency. The converted signal is emitted by the Schmitt trigger 27 through the output transistor TR21 in the waveform shown in FIG. 3D.
도면과 명세서는 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The drawings and specification are merely exemplary of the invention, which are used for the purpose of illustrating the invention only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the appended claims or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명에 의하면, 형광등과 같은 외란광이 있는 상태에서 적외선 신호를 제외한 잡음을 출력으로 나오지 않게 한다.According to the present invention, in the presence of disturbance light such as a fluorescent lamp, noise except the infrared signal is not emitted to the output.
AGC제어회로에서 베이스 전류를 이용한 충방전회로를 사용함으로써 충방전 전류를 전압으로 변환시키는 캐패시터를 내장하여 IC의 신뢰성을 향상시키고 포토모듈의 제작비용을 절감한다.By using the charge / discharge circuit using the base current in the AGC control circuit, a built-in capacitor to convert the charge / discharge current into voltage improves the reliability of the IC and reduces the manufacturing cost of the photo module.
Claims (5)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990045863A KR100322520B1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Infrared receiver |
| KR2019990022769U KR200179443Y1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Infrared receiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019990045863A KR100322520B1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Infrared receiver |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2019990022769U Division KR200179443Y1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Infrared receiver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010038055A KR20010038055A (en) | 2001-05-15 |
| KR100322520B1 true KR100322520B1 (en) | 2002-03-18 |
Family
ID=19616361
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019990045863A KR100322520B1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Infrared receiver |
| KR2019990022769U KR200179443Y1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Infrared receiver |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2019990022769U KR200179443Y1 (en) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | Infrared receiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (2) | KR100322520B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1316766C (en) * | 2003-01-08 | 2007-05-16 | Ad技术有限公司 | Infrared receiver |
| KR100752523B1 (en) | 2005-12-15 | 2007-08-29 | 주식회사 에이디텍 | An infrared-ray receiver |
| KR100880173B1 (en) | 2007-03-06 | 2009-01-23 | 주식회사 네오디바이스 | Auto-Gain Controlling Circuit of Infrared Signal Receiver |
| KR102135332B1 (en) | 2019-05-23 | 2020-07-17 | 주식회사 알파홀딩스 | Infrared receiving device, semiconductor circuit and electronic device including the same |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100445934B1 (en) * | 2002-04-25 | 2004-08-25 | 주식회사 에이디텍 | Infra-red receiver |
| KR100576096B1 (en) * | 2004-10-12 | 2006-05-03 | 주식회사 에이디텍 | A automatic voltage gain circuit for disturbance light inhibition |
| KR100897770B1 (en) * | 2007-01-30 | 2009-05-15 | 삼성전자주식회사 | Methods and apparatuses for adjusting thresholds of transmission envelope detector |
| CN112787678A (en) * | 2020-12-25 | 2021-05-11 | 广州市慧芯电子科技有限公司 | Infrared receiving chip with automatic gain adjusting module capable of identifying pulse width condition |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08279784A (en) * | 1995-04-05 | 1996-10-22 | Sharp Corp | Infrared receiver |
-
1999
- 1999-10-21 KR KR1019990045863A patent/KR100322520B1/en active IP Right Grant
- 1999-10-21 KR KR2019990022769U patent/KR200179443Y1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08279784A (en) * | 1995-04-05 | 1996-10-22 | Sharp Corp | Infrared receiver |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1316766C (en) * | 2003-01-08 | 2007-05-16 | Ad技术有限公司 | Infrared receiver |
| KR100752523B1 (en) | 2005-12-15 | 2007-08-29 | 주식회사 에이디텍 | An infrared-ray receiver |
| KR100880173B1 (en) | 2007-03-06 | 2009-01-23 | 주식회사 네오디바이스 | Auto-Gain Controlling Circuit of Infrared Signal Receiver |
| KR102135332B1 (en) | 2019-05-23 | 2020-07-17 | 주식회사 알파홀딩스 | Infrared receiving device, semiconductor circuit and electronic device including the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20010038055A (en) | 2001-05-15 |
| KR200179443Y1 (en) | 2000-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7054389B2 (en) | Carrier detection circuit and infrared ray remote control receiver | |
| KR100322520B1 (en) | Infrared receiver | |
| US6240283B1 (en) | Apparatus and method for feedback mitigation in a low speed communications receiver | |
| US5790295A (en) | Gated integrator preamplifier for infrared data networks | |
| GB2419247A (en) | Variable power supply filter for an optical transducer | |
| US7299022B2 (en) | Carrier detecting circuit and infrared communication device using same | |
| JP2003152649A (en) | Optical receiver | |
| US7437084B2 (en) | Infrared radiation receiving circuit, electronic device, and infrared radiation receiving method | |
| US5296697A (en) | Detection circuit for maintaining constant signal transfer characteristics of a light-sensitive detector | |
| KR100383849B1 (en) | Data transmission equipment | |
| JP3305534B2 (en) | Infrared receiver | |
| JP2003152509A (en) | Comparator circuit and infrared signal receiving apparatus | |
| KR100576094B1 (en) | Infrared-ray recceiver | |
| KR100575351B1 (en) | Infrared-ray recceiver capable of removing noise | |
| JP3390341B2 (en) | Infrared signal processing circuit | |
| JPH11346194A (en) | Optical receiver | |
| US6580263B2 (en) | Bit rate discrimination device with temperature compensation function | |
| JPH10294622A (en) | Reception circuit | |
| CN210574287U (en) | Infrared receiving module with proximity sensor function | |
| JP3207341B2 (en) | Remote control signal processing circuit | |
| KR20000008682A (en) | Method of preventing a malfunction of a remote control receiver and apparatus thereof | |
| KR200210073Y1 (en) | Bias Voltage Stabilization Circuit in Power Detection Unit | |
| JPS6041903B2 (en) | optical receiver amplifier | |
| JP3865646B2 (en) | Carrier detection circuit and reception circuit using the same | |
| KR100365435B1 (en) | Automatic gain controller of remote control receiver |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130118 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140120 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150106 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160106 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161216 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180105 Year of fee payment: 17 |