KR101000877B1

KR101000877B1 - 리모컨 수신기를 구비한 전자기기 및 그 리모컨 수신기

Info

Publication number: KR101000877B1
Application number: KR1020080095060A
Authority: KR
Inventors: 이상용
Original assignee: 이상용
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2010-12-13
Also published as: KR20100035738A

Abstract

디지털 TV나 셋톱박스(Set-Top Box)와 같은 전자기기에서 통상적으로 사용되는 리모컨 수신장치가 개시된다. 본 발명의 리모컨 수신장치는 리모컨과 외부 소스 장치로부터 전송되어 그 데이터의 형태가 서로 다른 적외선 신호를 하나의 적외선 센서와 프리앰프를 사용하여 처리할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 적외선 통신장치를 구비한 전자기기는 적외선 통신 방식을 통해 리모컨 신호 뿐만 아니라 소스 장치의 소스 신호까지 수신하여 처리할 수 있게 되어, 그 펌웨어 업그레이드 등을 위한 소스 장치와의 통신을 위해 별도의 단자를 구비할 필요가 없게 되고, 관리자의 조작 등도 매우 편리해진다.

리모컨 수신기, 제1 path, 제 path, 스위치, 기능 mode 변경 명령어

Description

리모컨 수신기를 구비한 전자기기 및 그 리모컨 수신기{Electronic Apparatus Comprising Remocon Signal Receiver and the Remocon Signal Receiver}

본 발명은 리모컨 수신기를 구비한 전자기기 및 그 리모컨 수신기에 관한 것이다.

통상적으로 디지털 티브이(DTV)와 같은 전자기기의 동작은 마이컴에 의해 전체적으로 제어되며, 마이컴은 내부 플래시 메모리에 저장된 명령어 코드인 펌웨어(Firmware)를 읽어 기기를 제어하게 된다.
이러한 펌웨어는 기기가 출하된 이후에도 오류 수정이나 성능 개선 등의 이유로 변경되며, 통상의 전자기기는 이런 목적으로 변경된 펌웨어를 입력받아 로딩하기 위해, 외부의 기기와 연결될 수 있는 단자를 구비하고 있다. 이러한 단자는 비단 펌웨어 뿐만 아니라 외부기기(이하 '소스 기기'라 함)로부터 다양한 데이터를 입력받아 마이컴에게 제공할 수 있다.
도 1a는 종래의 방법에 따라 소스 기기와 전자기기의 연결을 도시한 도면이고, 도 1b는 도 1a의 전자기기의 내부 구성을 간략히 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 전자기기(4)는 데이터 입력단자(2)를 통해 소스 장치(1)와 케이블(3)로 연결되고, 입력단자(2)를 통해 소스 장치(1)로부터 제공되는 데이터는 직접 마이컴(5)으로 전달됨을 알 수 있다. 이처럼, 외부로 개방되어 있는 입력단자(2)는 정전기와 같은 전기적 충격을 그대로 흡수하게 되는데, 이러한 전기적 충격은 입력단자(2)와 직접 연결된 마이컴(5)을 손상시키게 된다. 경우에 따라, 입력단자(2)와 마이컴(5) 사이에 다른 인터페이스 칩이 존재하더라도 해당 칩이 손상을 입을 수 밖에 없다.
또한 입력단자(2)의 사용이 일반 사용자가 아닌 전문 관리인에 의해 주로 이루어지는 점과, 전자기기의 외관 디자인 등에 따른 고려의 결과로, 예컨대 디지털 티브이와 같은 전자기기에 설치되는 입력단자(2)는 주로 후면에 마련된다.
그러나 최근의 디지털 티브이 등은 이전의 관례에 비해 비교할 수 없을 정도로 대형화되고 있고, 나아가 빌트인(Built-in) 형태로 설치되고 있기 때문에, 기기의 후면에 설치된 입력단자(2)는 전문 관리인이라 하더라도 그 사용의 어려움을 느끼게 된다.
한편, 디지털 티브이와 같은 대부분의 가전제품은 사용자 편의를 위해 '리모컨'이라 통용되는 리모트 컨트롤러(Remote Controller)를 구비하고 있다. 도 2c는 종래의 리모컨과 전자기기의 연결을 도시한 도면이고, 도 2d는 도 2c의 전자기기에 포함되는 리모컨 수신부의 블록도이다.
도 2c를 참조하면, 리모컨(7)은 전자기기의 적외선 통신(8)을 통해 기기의 파워 온/오프나 방송채널의 변경과 같은 간단한 명령 코드를 리모컨 수신기(6)에게 송신하고, 리모컨 수신기(6)는 기기 내부 마이컴(5)과 연결된다. 리모컨(7)과 리모컨 수신기(6) 사이의 통신은 리모컨(7)이 일방적으로 전송하는 단방향 통신에 해당한다.
도 2d를 참조하면, 통상의 리모컨(7)으로 제공되는 적외선 신호는 외부 다른 광과의 간섭이나 노이즈로부터 보호하기 위해 펄스폭변조(PWM: Pulse Width Modulation)된 신호를 특정 부 반송파(sub carrier)로 변조하여 리모컨 수신기(6)에게 전송한다.
종래의 리모컨 수신기(6)는 적외선 센서(10), 프리앰프(Pre Amp, 전치 증폭기)(11), 대역통과필터(BPF: Band Pass Filter)(12), 복조회로(13) 및 비교기(14)를 포함하여, 수신되는 적외선 신호를 전기적 신호로 변환한 다음 복조하여 마이컴(5)에게 전달한다.
리모컨(7)에서 출력된 적외선(8)은 적외선 센서(10)에 의해 검출되어 전기적 신호로 변환된 다음, 프리앰프(11)에 의해 증폭된다. 프리앰프(11)에 의해 증폭된 신호는 대역통과필터(12)를 거친 다음 복조회로(13)에 의해 부 반송파 신호가 제거되어 펄스폭변조된 신호(16)로 복조된 다음, 비교기(14)에 의해 왜곡된 신호의 파형을 정형시켜 마이컴(5)으로 제공된다.

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본 발명의 목적은, 리모컨으로부터 통상의 리모컨 신호를 수신하면서 소정의 제어에 따라 외부 소스 장치로부터 전자기기의 펌웨어 데이터도 수신할 수 있는 적외선 리모컨 수신기를 구비한 전자기기 및 그 리모컨 수신기를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 리모컨 수신기는 외부 리모컨이 적외선 신호의 형태로 전송하는 리모컨 명령어 또는 외부의 소스 장치로부터 적외선 신호의 형태로 전송하는 전자기기 등의 펌웨어 데이터를 수신하여 마이컴에게 제공하여 처리되도록 할 수 있다. 이를 위해, 리모컨 수신기는 적외선 센서, 전치 증폭기, 대역통과필터, 복조회로, 스위치 및 비교기를 포함하여, 일반모드에 따라 상기 리모컨 명령어를 수신하거나, 다운로드 모드에 따라 상기 소스 장치의 신호를 수신한다.
적외선 센서는 상기 리모컨 명령어 또는 외부의 소스 장치가 전송하는 데이터를 수신하여 전기적 신호로 변환하고, 전치 증폭기는 상기 적외선 센서의 출력을 증폭하여 출력한다. 대역통과필터는 상기 전치 증폭기의 출력 중 상기 리모컨 명령어를 검출하며, 복조회로는 상기 대역통과필터의 출력에서 부 반송파를 제거하여 복조한다.
스위치는 상기 복조회로의 출력에 연결된 a 단자와 상기 전치 증폭기의 출력에 연결된 b 단자와 상기 마이컴에 연결된 c 단자를 구비하며, 상기 마이컴의 제어명령에 따라 상기 a 단자를 c 단자로 연결(일반모드)하거나 상기 b 단자를 c 단자에 연결(다운로드 모드)한다. 비교기는 상기 스위치의 c 단자와 상기 마이컴 사이에 마련되어 상기 스위치의 출력을 정형하여 마이컴에 출력한다.
실시 예에 따라, 상기 일반모드에서 상기 다운로드 모드로의 변경은, 상기 일반모드 중에 수신한 상기 리모컨 명령어가 모드 변경명령인 경우 상기 마이컴이 상기 b 단자와 c 단자를 연결하도록 하는 제어명령을 상기 스위치에게 제공함으로써 이루어질 수 있다.
상기 다운로드 모드에서 상기 일반 모드로의 변경은, 상기 다운로드 모드 중에 수신한 상기 소스 장치의 데이터가 모드 변경명령인 경우 상기 마이컴이 상기 a 단자와 c 단자를 연결하도록 하는 제어명령을 상기 스위치에게 제공함으로써 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 전자기기는 이상의 리모컨 수신기를 구비하여 통상 기기의 전면에 부착된 리모컨 수신기를 통해 리모컨 제어명령 뿐만 아니라 소스 장치의 펌웨어 데이터도 간편하게 수신할 수 있다.

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이상과 같이 구현한 리모컨 수신기를 장착한 전자기기는 기기의 전면에 부착된 리모컨 수신기를 통해 리모컨 제어명령 뿐만 아니라 소스 장치의 펌웨어 데이터도 간편하게 수신할 수 있다.

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본 발명의 리모컨 수신기를 구비한 전자기기는 펌웨어 데이터를 수신하기 위하여 외부로 노출되는 데이터 입력단자를 구비할 필요가 없으므로, 정전기와 같은 외부의 전기적 충격에 노출되지 아니한다. 또한 별도의 데이터 입력단자를 구성하는 부품이 필요 없게 되어 전자기기의 제조 비용도 절감된다.

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본 발명의 전자기기, 특별히 디지털 티브이(Digital TV)와 같은 대형기기는 펌웨이 다운로드를 받기 위해 후면에 마련되었던 데이터 입력단자를 대신하여 리모컨 수신기를 통해 데이터를 입력받음으로써, 작업자는 편리하게 데이터를 다운로드 할 수 있다.

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본 발명에서는 수신기가 통상적인 리모컨 수신기능 이외에 적외선으로 전송되는 마이컴의 펌웨어(Firmware)와 같은 대용량의 데이터를 수신하는 기능도 갖도록 구성한다.
도 3e는 본 발명의 일 예에 따른 리모컨 수신기를 도시한 도면이다. 도 3e를 참조하면, 리모컨 수신기(17)는 리모컨(7)으로부터 통상적인 리모컨 명령어를 수신하는 제1 경로부(18)와, 소스 장치(1)로부터 전송되는 데이터를 수신하는 제2 경로부(19)와, 마이컴(5)에서 제공하는 스위칭 신호(21)에 의해 제어되어 각 경로부의 출력 중 하나를 마이컴(5)으로 스위칭하는 스위치(20)를 포함한다.
마이컴(5)은 리모컨 수신기(17)로부터 '기능 모드(Mode) 변경 명령'을 수신할 때마다 스위칭 신호를 변경하여 스위치(20)를 제어한다. 그리고 모드 변경명령은 리모컨(7) 또는 소스 장치(1)에서 리모컨 수신기(17)로 제공된다. 일반모드(Normal Mode)에서, 마이컴(5)은 스위치(20)의 a와 c를 연결하여 제1 경로부(18)를 통과한 리모컨 명령어가 마이컴(5)으로 출력되도록 리모컨 수신기(17)를 제어한다. 특별히, 외부 데이터 소스 장치(1)로부터 데이터를 수신할 경우에만 스위치(20)의 b와 c가 연결되도록 함으로써 다운로드 모드(Download Mode)로 변경하여, 제2 경로부(19)를 통과한 소스 장치(1)의 데이터가 리모컨 수신기(17)에서 출력되도록 구성한다.
여기서 제1 경로부(18)와 제2 경로부(19)를 별도로 구성하는 이유는, 리모컨 명령어와 데이터가 적외선 전송 시 서로 다른 변조형식을 사용하고, 이에 따라 각각의 신호전달 특성에 적합하게 수신 경로를 구성해야 하기 때문이다.
예컨대, 도 3f는 적외선 통신에서 사용하는 변조방식의 일례로서, 리모컨 명령어는 전송 중 주변 잡음(Noise)의 간섭에 의하여 신호가 손상되는 것을 방지하기 위하여 특정 부 반송파 f₀로 신호를 펄스폭 변조시킨 것이다. 소스 장치(1)가 전송하는 다운로드 데이터는 통상적으로 대용량 데이터를 고속 전송하는데 적합한 베이스 밴드 전송방식을 사용하여 원래의 데이터를 변형시키지 않은 것으로, 변조되지 아니한 펄스 그대로 이다. 따라서 두 개 서로 다른 형태의 신호를 별도의 수신 경로인 제1 경로부(18)와 제2 경로부(19)를 통해 수신할 필요가 있다.
이하에서는 도 3g 및 도 5를 참조하여, 본 발명의 리모컨 수신기의 구체적인 회로 및 그 연결관계를 설명한다. 도 3g는 본 발명의 리모컨 수신기를 장착한 전자기기의 리모컨 수신 프로세스에 대한 예시도이고, 도 5는 본 발명의 리모컨 수신기의 일 예를 도시한 회로도이다.
도 3g를 참조하면, 리모컨 수신기(17)는 마이컴(5)을 구비한 전자기기에 설치되어 있으면서, 리모컨(7) 또는 소스 장치(1) 중 하나로부터 신호를 수신하여 마이컴(5)에게 제공한다.
마이컴(5)은 특정 입력단자를 리모컨 수신기(17)의 출력단자와 연결하고 다음의 도 4와 같은 알고리즘에 따라 리모컨 수신기(17)의 스위치(20)를 제어하여 '기능 모드'를 제어한다. 앞서 설명한 바와 같이, 기능모드에는 리모컨(7)으로부터 리모컨 신호를 수신하는 일반 모드(Normal Mode)와, 소스 장치(1)의 데이터를 수신하기 위한 '다운로드 모드(Download Mode)'가 포함된다.
도 5를 참조하면, 리모컨 수신기는 공통의 적외선 센서(10), 전치 증폭기(11), 대역통과필터(BPF: Band Pass Filter)(12), 복조회로(13), 스위치(20) 및 비교기(14)를 포함한다. 여기서, 적외선 센서(10), 전치 증폭기(11), 대역통과필터(12) 및 복조회로(13)가 제1 경로부(18)에 해당한다. 또한, 적외선 센서(10), 전치 증폭기(11) 및 전치 증폭기(11)와 스위치(20)의 b 단자를 연결하는 회선이 제2 경로부(19)를 형성한다. 적외선 센서(10)와 전치 증폭기(11)는 제1 경로부(18)와 제2 경로부(19)가 공통으로 사용하도록 구성한다.
적외선 센서(10)는 적외선 신호를 수신하여 전기적 신호로 변환한다. 전치 증폭기(11)는 적외선 센서(10)의 출력을 일정한 수준으로 증폭한다.
대역통과필터(12)는 전치 증폭기(11)를 통과한 신호 중 리모컨 신호만을 추출하고, 복조회로(13)는 대역통과필터(12)를 통과한 신호에서 부 반송파 신호를 제거함으로써 펄스폭변조된 신호를 복조한다.
비교기(14)는 스위치(20)의 출력을 정형하여 마이컴(5)에게 제공한다.
스위치(20)는 마이컴(5)의 제어에 따라 a, b 단자 중 하나를 c 단자에 연결함으로써 리모컨 수신기(17) 자체의 기능 모드를 변환한다. 그리고 마이컴(5)의 기능 모드 변환은 앞서 설명한 바와 같이 리모컨(1) 또는 소스 장치(1)가 제공하는 기능 모드 변환명령에 의해 시작된다.
이하에서는 본 발명의 리모컨 수신기(17)의 동작을 도 3g, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한다. 도 4는 리모컨 수신기의 동작 설명에 제공되는 흐름도이다.
일반모드에서, 마이컴(5)은 리모컨 수신기(17)의 제1 경로부(18) 출력이 마이컴(5)으로 연결되도록 스위치(20)를 제어하여 리모컨(7)이 제공하는 리모컨 명령어를 처리한다. 마이컴(5)의 제어에 의해, 스위치(20)는 a와 c를 연결함으로써 리모컨 수신기(17)가 일반 모드로 동작하도록 한다. 이에 따라 리모컨(7)이 전송하는 리모컨 명령어은 적외선 센서(10)에 의해 검출되어 전기적 신호로 변환된 다음, 프리앰프(11)에 의해 증폭된다. 이후에 대역통과필터(12)를 거친 다음 복조회로(13)에 의해 부 반송파 신호가 제거되어 펄스폭변조된 신호로 복조된 다음, 스위치(20)의 a, c 단자를 통해 비교기(14)에게 제공되고, 비교기(14)가 왜곡된 신호의 파형을 정형시켜 마이컴(5)에게 제공한다(S801 ~ S805).
일반 모드 중에 다운로드 모드로의 변경은 마이컴(5)이 리모컨 명령어 형식(부 반송파 f0로 변조된 신호)으로 전송된 모드변경명령을 수신함으로써 이루어진다. 모드변경명령은 리모컨 수신기(17)의 제1 경로부(18)에서 수신되고 복조되어 마이컴(5)으로 출력되고, 이에 따라 마이컴(5)은 사용자의 기능 모드변경 명령을 확인한다(S807).
모드변경명령을 수신한 마이컴(5)은 모드변경명령에 따라 스위칭(20)를 제어하여 제2 경로부(19)가 마이컴(5)에 연결되도록 한다. 스위치(20)는 마이컴(5)의 명령에 따라 b 단자와 c 단자를 연결함으로써 리모컨 수신기(17)가 다운로드 모드로 동작하도록 한다. 이에 따라 소스 장치(1)가 전송하는 데이터, 예컨대 펌웨어 데이터는 적외선 센서(10)에 의해 검출되어 전기적 신호로 변환된 다음, 프리앰프(11)에 의해 증폭되어 스위치(20)의 b, c 단자를 통해 비교기(14)에게 제공된다. 비교기(14)는 왜곡된 데이터의 파형을 정형시켜 마이컴(5)에게 제공한다. 마이컴(5)은 다운로드 모드로 변환된 후에 수신하는 데이터를 메모리에 기록(Write)하게 될 것이다(S809, S811).
데이터 다운로드가 완료되면, 리모컨 수신기(17)는 리모컨 신호의 수신을 위한 일반 모드로 환원되어야 한다. 이를 위해, 다운로드 데이터의 마지막 또는 그 이후에 기능 모드 변경 명령이 포함될 수 있다. 즉 소스 장치(1)가 데이터의 전송 마지막에 기능모드 변경 명령을 송출하면, 리모컨 수신기(17)의 제2 경로부(19)가 수신하여 마이컴(5)으로 출력한다. 이에 따라 기능 모드 변경 명령을 수신한 마이컴(5)은 스위칭(20)가 다시 일반 모드로 복원되도록 제어한다(S813).
이상에서 설명된 바에 따라, 본 발명의 리모컨 수신기의 리모컨 명령어 수신 및 소스 장치의 데이터 수신이 이루어진다.

도 1a는 종래의 방법에 따라 소스 기기와 전자기기의 연결을 도시한 도면,
도 1b는 도 1a의 전자기기의 내부 구성을 간략히 도시한 도면,
도 2c는 종래의 리모컨과 전자기기의 연결을 도시한 도면,
도 2d는 도 2c의 전자기기에 포함되는 리모컨 수신부의 블록도,
도 3e는 본 발명의 일 예에 따른 리모컨 수신기를 도시한 도면,
도 3f는 적외선 통신에서 사용하는 변조방식의 일례,
도 3g는 본 발명의 리모컨 수신기를 장착한 전자기기의 리모컨 수신 프로세스에대한 예시도,
도 4는 리모컨 수신기의 동작 설명에 제공되는 흐름도, 그리고
도 5는 본 발명의 리모컨 수신기의 일 예를 도시한 회로도이다.

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<도면의 주요부에 대한 부호의 설명>
1-데이터 소스 2-입력단자
3-케이블 4-전자기기
5-마이컴 6-리모컨 수신기
7-리모컨 8-적외선 명령어
9-마이컴 제어신호 10-적외선 센서
11-전치 증폭기 12-대역통과필터
13-복조회로, 14-비교기
15-변조신호, 16-원래 신호
17-리모컨 수신기 18-제1 경로부
19-제2 경로부 20-스위치
21-스위칭 신호

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Claims

외부 리모컨이 적외선 신호의 형태로 전송하는 리모컨 명령어를 수신하여 마이컴에 제공하는 리모컨 수신기에 있어서,

상기 리모컨 명령어 또는 외부의 소스 장치가 전송하는 데이터를 수신하여 전기적 신호로 변환하는 적외선 센서;

상기 적외선 센서의 출력을 증폭하는 전치 증폭기;

상기 전치 증폭기의 출력 중 상기 리모컨 명령어를 검출하는 대역통과필터와, 상기 대역통과필터의 출력에서 부 반송파를 제거하여 복조하는 복조회로;

상기 복조회로의 출력에 연결된 a 단자와 상기 전치 증폭기의 출력에 연결된 b 단자와 상기 마이컴에 연결된 c 단자를 구비하며, 상기 마이컴의 제어명령에 따라 상기 a 단자를 c 단자로 연결하는 일반모드와 상기 b 단자를 c 단자에 연결하는 다운로드 모드로 동작하는 스위치; 및

상기 스위치의 c 단자와 상기 마이컴 사이에 마련되어 상기 스위치의 출력을 정형하는 비교기를 포함하여 상기 일반모드에 따라 상기 리모컨 명령어를 수신하거나 상기 다운로드 모드에 따라 상기 소스 장치의 신호를 수신하며,

상기 다운로드 모드에서 상기 일반 모드로의 변경은, 상기 다운로드 모드 중에 수신한 상기 소스 장치의 데이터가 모드 변경명령인 경우 상기 마이컴이 상기 a 단자와 c 단자를 연결하도록 하는 제어명령을 상기 스위치에게 제공함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 리모컨 수신기.
제1항에 있어서,

상기 일반모드에서 상기 다운로드 모드로의 변경은, 상기 일반모드 중에 수신한 상기 리모컨 명령어가 모드 변경명령인 경우 상기 마이컴이 상기 b 단자와 c 단자를 연결하도록 하는 제어명령을 상기 스위치에게 제공함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 리모컨 수신기.
삭제
일반모드에 따라 외부 리모컨이 전송하는 리모컨 명령어를 수신하여 마이컴에 제공하고, 다운로드 모드에서 외부의 소스 장치가 전송하는 베이스 밴드 대역의 데이터를 수신하여 상기 마이컴에 제공하는 리모컨 수신기를 포함하되,

상기 리모컨 수신기는,

적외선 신호 형태로 전송되는 상기 리모컨 명령어 또는 상기 소스 장치의 데이터를 수신하여 전기적 신호로 변환하는 적외선 센서;

상기 적외선 센서의 출력을 증폭하는 전치 증폭기;

상기 전치 증폭기의 출력 중 상기 리모컨 명령어를 검출하는 대역통과필터와, 상기 대역통과필터의 출력에서 부 반송파를 제거하여 복조하는 복조회로;

상기 복조회로의 출력에 연결된 a 단자와 상기 전치 증폭기의 출력에 연결된 b 단자와 상기 마이컴에 연결된 c 단자를 구비하여, 상기 a 단자와 b 단자 중 하나를 상기 c 단자로 스위칭하는 스위치; 및

상기 스위치의 c 단자와 상기 마이컴 사이에 마련되어 상기 스위치의 출력을 정형하는 비교기를 포함하고,

상기 마이컴은, 상기 일반모드에서 상기 a 단자를 c 단자로 연결하고 상기 다운로드 모드에서 상기 b 단자를 c 단자에 연결하도록 상기 스위치를 제어하되, 상기 다운로드 모드 중에 수신한 상기 소스 장치의 데이터가 모드 변경명령인 경우 상기 일반모드로 상기 스위치를 제어하여 모드를 변경하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
제4항에 있어서,

상기 마이컴은, 상기 일반모드 중에 수신한 상기 리모컨 명령어가 모드 변경명령인 경우 상기 b 단자와 c 단자를 연결하도록 상기 스위치를 제어하여 모드를 변경하는 것을 특징으로 하는 전자기기.
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