TWI393086B - 紅外線信號解碼系統以及紅外線信號解碼方法 - Google Patents

Description

紅外線信號解碼系統以及紅外線信號解碼方法

本發明係有關於紅外線信號處理，特別是有關於紅外線信號解碼系統以及紅外線信號解碼方法。

為提高使用者之便利性，大多數電子產品通常具有遠端遙控的功能。使用者可以利用遙控裝置上之按鍵，將對應之紅外線(infrared,IR)信號傳送至電子產品中的紅外線信號解碼系統，電子產品便依據此紅外線信號解碼出來之操作碼執行事先定義之操作，像是開啟或關閉電子產品之電源。

習知，紅外線信號之資料格式或傳送速度係取決於各種不同的紅外線遠端控制協定(infrared remote protocol)，通常各種協定之間彼此並不相容。由於各家廠商之遙控裝置所使用之紅外線遠端控制協定不一，因此，需於電子產品上搭配其專屬的紅外線信號解碼系統，才能夠對所接收之紅外線信號進行解碼，完成使用者所欲執行之操作。

當遙控裝置所使用之紅外線遠端控制協定改變時，電子產品原本搭配的專屬紅外線信號解碼系統亦需進行更換。如此一來，習知之紅外線信號解碼系統不僅無法彈性地支援各種紅外線遠端控制協定，更大幅增加電子產品之製造成本。

因此，需要一種紅外線信號解碼系統，能夠經由提供可程式化之指示單元及對照表，進而方便支援各種紅外線遠端控制協定，改善電子產品的使用便利性，進而有效提升量產之效能。

有鑑於此，本發明提供一種紅外線信號解碼系統。於一實施例中，該紅外線信號解碼系統包括：一接收單元、一指示單元、一計數器、一記憶單元及一處理單元。該接收單元從一遙控裝置接收具有複數之脈衝信號之一紅外線信號。該指示單元耦接於該接收單元，當接收該紅外線信號時，用以產生一致能信號。該計數器根據該致能信號開始一既定時間之計數，用以產生對應於該紅外線信號之每一脈衝信號之時間標籤。該記憶單元依序儲存對應於該紅外線信號之每一脈衝信號之時間標籤，該記憶單元具有一寫入指標及一讀取指標，該指示單元根據該寫入指標及該讀取指標之狀態以產生一控制信號。該處理單元及該指示單元，在接收到該控制信號時，用以擷取該記憶單元之該等時間標籤，並根據該等時間標籤查表決定對應於該紅外線信號之一操作碼。

另一方面，本發明更提供一種紅外線信號解碼方法，適用於一紅外線信號解碼系統。於一實施例中，該方法之步驟包括：接收一遙控裝置所傳送之一紅外線信號，其中，該紅外線信號包括複數之脈衝信號；當接收該紅外線信號時，產生一致能信號；根據該致能信號，開始一既定時間之計數，用以產生對應於該紅外線信號之每一脈衝信號之時間標籤；依序儲存對應於該紅外線信號之每一脈衝信號之時間標籤於一記憶單元，且該記憶單元具有一寫入指標及一讀取指標；根據該寫入指標及該讀取指標之狀態產生一控制信號，並據以擷取該等時間標籤；以及根據該等時間標籤查表決定對應於該紅外線信號之一操作碼。

下文係說明本發明之較佳實施方式，用以更容易瞭解本發明，並非用以限制本發明。本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

第1圖係顯示依據本發明實施例之一紅外線信號解碼系統10之方塊圖。如第1圖所示，該紅外線信號解碼系統10包括一接收單元102、一指示單元104、一計數器106、一記憶單元108、對照表114及一處理單元110。

於此實施例中，該接收單元102接收一遙控裝置20所傳送之一紅外線信號120，其中，該紅外線信號120包括複數之脈衝信號，如第2圖所示。

該指示單元104耦接於該接收單元102，當該紅外線信號120被接收時，該指示單元104隨即產生一致能信號122。該計數器106耦接於該指示單元104，根據該致能信號122開始一既定時間之計數，用以產生對應於該紅外線信號120之每一脈衝信號之時間標籤。

值得一提的是，該既定時間係對應於該紅外線信號120之傳送時間。具體地，該既定時間大於該紅外線信號120之傳送時間。舉例而言，假設一紅外線信號120所需之傳送時間為67.5毫秒(millisecond,ms)，且每隔1微秒(microsecond,μs)增加該計數器106之計數值，則該計數器106可產生至少17位元之計數值，用以產生對應於每一脈衝信號之絕對時間標籤，或者，該計數器106可產生較少位元之計數值，用以產生對應於每一脈衝信號之相對時間標籤，此時，當產生對應於任一脈衝信號之相對時間標籤後，該計數器106會重置。

於操作上，該記憶單元108耦接於該指示單元104，用以依序儲存對應於該紅外線信號120之每一脈衝信號之時間標籤。於一實施例中，該記憶單元108可以是先進先出暫存器或緩衝器，用以儲存該等時間標籤。

再者，該指示單元104根據該記憶單元108之讀寫狀態判斷是否需通知該處理單元110來擷取該等時間標籤。於一實施例中，該指示單元104根據該記憶單元108之一寫入指標WR_PTR、一讀取指標RD_PTR及一臨界值來判斷是否需通知該處理單元110來擷取該等時間標籤。如第3圖所示，假設該臨界值為16筆，當該寫入指標WR_PTR與該讀取指標RD_PTR之差距大於該臨界值時，意即，(WR_PTR-RD_PTR)>16，該指示單元104會產生一控制信號126，用以要求該處理單元110立即或儘快從該記憶單元108擷取該等時間標籤，同時更新該讀取指標RD_PTR。當該寫入指標WR_PTR追上該讀取指標RD_PTR，意即，WR_PTR=RD_PTR，且次一脈衝信號之時間標籤又準備輸入時，該指示單元104可停止將次一脈衝信號之時間標籤繼續儲存至該記憶單元108，以便能夠保留該記憶單元108已儲存之時間標籤，或者，該指示單元104亦可重置該寫入指標WR_PTR及該讀取指標RD_PTR，以便能夠重新接收及處理次一紅外線信號。

該處理單元110耦接於該記憶單元108，用以在接收到該控制信號126時擷取該記憶單元108之該等時間標籤，並根據該等時間標籤及該對照表114，用以決定對應於該紅外線信號120之一操作碼。隨後，該處理單元110根據該操作碼，控制一電子裝置30以完成使用者所欲執行之操作。於一實施例中，該處理單元110可為一中央處理單元、一微處理單元、一數位信號處理器、一微處理器。於一實施例中，該對照表114可內建於一唯讀記憶體中，用以儲存該操作碼所對應之執行裝置位址與執行指令等。

於一實施例中，該電子裝置30可以是電視、數位相機、數位錄放影機(Digital Video Recorder,DVR)、個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA)或其它手持裝置，但不限定於此。於其它實施例中，該紅外線信號解碼系統10可整合於該電子裝置30或其零組件，例如一電視控制晶片(TV Controller)。

另外，該指示單元104及該對照表114為可程式化元件，藉以配合各種紅外線遠端控制協定而寫入對應的設定值。

第2圖係顯示依據本發明實施例之一紅外線信號120之部份信號時序圖。如第2圖所示，該紅外線信號120起始於位置x。更具體地，於一實施例中，當第1圖之該接收單元102接收到該紅外線信號20時，該指示單元104產生一致能信號以啟動該計數器106，並依據該計數器106之計數值分別產生對應於位置x、y及z之時間標籤，並依序儲存至該記憶單元108(先進先出暫存器或緩衝器)中。

第3圖係顯示依據本發明實施例之一記憶單元108之示意圖。於此實施例中，每一脈衝信號之時間標籤包括一標籤類型302及一標籤值304，如第3圖所示。具體地，該標籤類型302用以記錄每一脈衝信號之邏輯變化，而該標籤值304則記錄對應於每一脈衝信號(位置x、y及z)之時間標籤，其長度則取決於該計數器106之最大計數值。另外，該記憶單元108所能儲存之時間標籤筆數，依據不同之操作環境，係為可調整的，如第3圖所示之80筆。

於一實施例中，當一脈衝信號由低邏輯準位提升至高邏輯準位時，其標籤類型302設定為“1”，相對地，當一脈衝信號由高邏輯準位降回至低邏輯準位時，其標籤類型302設定為“0”。因此，於第3圖之第1筆時間標籤中，該標籤類型302為“1”且該標籤值304為x；於第2筆時間標籤中，該標籤類型302為“0”且該標籤值304為y；於第3筆時間標籤中，該標籤類型302為“1”且該標籤值304為z…以此類推，依序地儲存每一脈衝信號所對應之時間標籤。

值得注意的是，於其它實施例中，當一脈衝信號由低邏輯準位提升至高邏輯準位，其標籤類型302亦可設定為“0”，反之，當一脈衝信號由高邏輯準位降回至低邏輯準位時，其標籤類型302亦可設定為“1”。

該記憶單元108包括一寫入指標WR_PTR及一讀取指標RD_PTR，如第3圖所示。該寫入指標WR_PTR係用以記錄該記憶單元108(先進先出暫存器或緩衝器)最新儲存之一時間標籤所對應之一寫入位址，如第3圖所示之第32筆組時間標籤，該讀取指標RD_PTR係用以記錄記憶單元108(先進先出暫存器或緩衝器)中最後被該處理單元110擷取之一時間標籤所對應之一讀取位址，如第3圖所示之第1筆時間標籤。

再者，該指示單元104根據該記憶單元108之讀寫狀態判斷是否需通知該處理單元110來擷取該等時間標籤。於一實施例中，該指示單元104可根據該寫入指標WR_PTR、該讀取指標RD_PTR及一臨界值判斷是否需通知該處理單元110來擷取時間標籤。於第3圖中，假設該臨界值設定為16筆組。因此，當該寫入指標WR_PTR與該讀取指標RD_PTR之差距大於該臨界值，意即，(WR_PTR_RD_PTR)>16，該指示單元104產生一控制信號126，用以要求該處理單元110立即或儘快從該記憶單元108擷取該等時間標籤，同時更新該讀取指標RD_PTR。當該寫入指標WR_PTR追上該讀取指標RD_PTR，意即，WR_PTR=RD_PTR，且次一筆脈衝信號之時間標籤準備輸入時，該指示單元104，用以停止將時間標籤繼續儲存至該記憶單元108，以便能夠保留該記憶單元108所儲存之時間標籤。或者，該指示單元104亦可重置該寫入指標WR_PTR及該讀取指標RD_PTR，以便能夠重新接收下一筆紅外線信號。

第4圖係顯示依據本發明實施例之一紅外線信號120之信號時序圖。如第4圖所示，紅外線信號120包括標頭Header、對應於一裝置之位址Address、反向位址、操作指令Command及反向操作指令，其中，反向位址及反向操作指令各自用來確認Address及Command是否正確。

參考第1圖，藉由將對應於特定紅外線遠端控制協定之各種設定值，例如：各種脈衝信號寬度，程式該指示單元104及將對應於特定紅外線遠端控制協定之各種操作碼程式於該對照表114中，但不限於此，該處理單元110對該等時間標籤進行解碼之操作。因此，於第4圖之實施例中，該處理單元110，在標頭Header之後，可根據兩個脈衝信號間之間隔時間，來定義邏輯“1”或邏輯“0”。如第4圖所示，邏輯“1”所對應之間隔時間，約為邏輯“0”之2倍，亦為每一脈衝信號寬度的2倍。取得該紅外線信號120之邏輯編碼後，該處理單元110再根據該對照表114找出對應之操作碼128，進而使電子裝置30根據操作碼128執行指定操作。

由於紅外線遠端控制協定之不同，程式於指定單元104之各種脈衝信號寬度亦隨之不同。因此，程式於指定單元104之各種脈衝信號寬度還可以用來過濾不需要的紅外線雜訊干擾，進而避免不需要或錯誤之操作。於一實施例中，當接收到一紅外線信號時，可利用第1圖之該指示單元104判斷其脈衝信號寬度是否符合其設定值。若是，表示該紅外線信號為欲接收之信號。若否，將該紅外線信號視為雜訊(例如：來自於其它紅外線遠端控制協定之遙控裝置或日光燈等)，並停止接收。舉例來講，當處於待機模式之系統接收到一紅外線信號時，可藉由上述方式，判斷該紅外線信號是否為對應之遙控裝置所發出，再進行系統回復之動作。確保使用者在操作其它遙控裝置之情況下，系統不會因此執行不必要之回復操作。

第5圖係顯示依據本發明實施例之紅外線信號解碼方法流程圖。

首先，接收一遙控裝置所傳送之一紅外線信號(步驟S502)。參考第1圖，該指示單元104隨即產生一致能信號(步驟S504)。該致能信號用以啟動該計數器106，開始一既定時間之計數，並產生對應於該紅外線信號之每一脈衝信號之時間標籤(步驟S506)。

然後，依序儲存對應於每一脈衝信號之時間標籤於記憶單元108及更新其寫入指標(步驟S508)。如上所述，該寫入指標用以記錄記憶單元108最新儲存之一時間標籤之一操作位址。另外，記憶單元108亦具有一讀取指標，用以記錄最後被擷取之一時間標籤之一操作位址。於一實施例中，係依據一先進先出規則儲存該等時間標籤。舉例來講，可將該等時間標籤儲存於第3圖之記憶單元108(先進先出暫存器或緩衝器)中。

接著，判斷該寫入指標是否與該讀取指標相同且次一筆時間標籤又準備輸入(步驟S510)。

若該寫入指標與該讀取指標相同且次一筆時間標籤又準備輸入，則該指示單元104停止繼續儲存次一筆時間標籤以保留原有時間標籤或重置寫入指標及讀取指標以接收次一筆紅外線信號之時間標籤(步驟S512)。

反之，則判斷該寫入指標與該讀取指標之差距是否大於一臨界值(步驟S514)。若該寫入指標與該讀取指標之差距小於該臨界值，表示可繼續儲存該等時間標籤。然而，若該寫入指標與該讀取指標之差距大於該臨界值，該指示單元104隨即產生一控制信號126，用以要求該處理單元110執行時間標籤讀取之操作，同時更新該讀取指標(步驟S516)。

之後，判斷該既定時間是否到達(步驟S518)。若該既定時間尚未期滿，表示該紅外線信號尚未接收完畢，計數器繼續執行計數。若該既定時間已到達，表示該紅外線信號已接收完畢。此時，該處理單元110根據該讀取指標來擷取尚未讀取之時間標籤，並根據所有擷取之時間標籤及一對照表，決定對應於該紅外線信號之一操作碼(步驟S520)。

因此，藉由本發明所提供之紅外線信號解碼系統及紅外線信號解碼方法，當遙控裝置更改原本使用之紅外線遠端控制協定時，在不需要更換系統任何元件之情況下，能夠透過程式指示單元及對照表及記錄紅外線信號之時間標籤，對各種紅外線信號進行解碼。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．紅外線信號解碼系統

102．．．接收單元

104．．．指示單元

106．．．計數器

108．．．記憶單元

110．．．處理單元

30．．．電子裝置

20．．．遙控裝置

及

114．．．對照表

第1圖係顯示依據本發明實施例之一紅外線信號解碼系統方塊圖。

第2圖係顯示依據本發明實施例之一紅外線信號之部份信號時序圖。

第3圖係顯示依據本發明實施例之一記憶單元之示意圖。

第4圖係顯示依據本發明實施例之一紅外線信號之信號時序圖。

第5圖係顯示依據本發明實施例之紅外線信號解碼方法流程圖。

10．．．紅外線信號解碼系統

102．．．接收單元

104．．．指示單元

106．．．計數器

108．．．記憶單元

110．．．處理單元

114．．．對照表

20．．．遙控裝置

及

30．．．電子裝置

Claims (9)

1. 一種紅外線信號解碼系統，包括：一接收單元，用以接收一遙控裝置所傳送之一紅外線信號，其中，該紅外線信號包括複數之脈衝信號；一指示單元，耦接於該接收單元，當接收該紅外線信號時，用以產生一致能信號；一計數器，耦接於該指示單元，根據該致能信號開始一既定時間之計數，用以產生對應於該紅外線信號之每一該等脈衝信號之時間標籤；一記憶單元，耦接於該指示單元，用以依序儲存對應於該紅外線信號之每一該等脈衝信號之時間標籤，該記憶單元具有一寫入指標及一讀取指標，該指示單元根據該寫入指標及該讀取指標之狀態以產生一控制信號；以及一處理單元，耦接於該記憶單元及該指示單元，在接收到該控制信號時，用以擷取該記憶單元之該等時間標籤，並根據該等時間標籤查表決定對應於該紅外線信號之一操作碼。
2. 如申請專利範圍第1項所述之紅外線信號解碼系統，其中，當該寫入指標與該讀取指標之差距大於一臨界值時，該指示單元產生該控制信號，用以要求該處理單元從該記憶單元擷取該等時間標籤。
3. 如申請專利範圍第1項所述之紅外線信號解碼系 統，其中，當該寫入指標與該讀取指標相同且次一時間標籤又準備輸入時，該指示單元係停止將次一時間標籤儲存至該記憶單元或重置該寫入指標與該讀取指標。
4. 如申請專利範圍第1項所述之紅外線信號解碼系統，其中，該指示單元係預先載入一紅外線遠端控制協定之各種脈衝信號寬度，並根據該等脈衝寬度，判斷該紅外線信號是否為一欲接收信號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之紅外線信號解碼系統，其中，該記憶單元為一先進先出暫存器或一緩衝器。
6. 一種紅外線信號解碼方法，該方法之步驟包括：接收一遙控裝置所傳送之一紅外線信號，其中，該紅外線信號包括複數之脈衝信號；當接收該紅外線信號時，產生一致能信號；根據該致能信號，開始一既定時間之計數，用以產生對應於該紅外線信號之每一該等脈衝信號之時間標籤；依序儲存對應於該紅外線信號之每一該等脈衝信號之時間標籤於一記憶單元，該記憶單元具有一寫入指標及一讀取指標；根據該寫入指標及該讀取指標之狀態產生一控制信號，並據以擷取該等時間標籤；以及根據該等時間標籤查表決定對應該紅外線信號之一操作碼。
7. 如申請專利範圍第6項所述之紅外線信號解碼方法，更包括：當該寫入指標與該讀取指標之差距大於一臨界值時，產生該控制信號，用以執行該等時間標籤之擷取。
8. 如申請專利範圍第6項所述之紅外線信號解碼方法，更包括：當該寫入指標與該讀取指標相同且次一時間標籤又準備輸入時，停止儲存該等時間標籤於該記憶單元或重置該寫入指標與該讀取指標。
9. 如申請專利範圍第6項所述之紅外線信號解碼方法，其中，依據一先進先出規則儲存該等時間標籤。