TWI581582B - 紅外線接收電路及其接收方法 - Google Patents

Description

紅外線接收電路及其接收方法

本發明係關於紅外線接收技術，特別是關於一種紅外線接收電路及其接收方法。

隨著科技發展，無線傳輸科技亦廣泛的應用在資訊、通訊、消費性產品等各種設備的連接上，能節省傳統線材之使用，並擺脫舊有線材的束縛，突破地點的限制，為使用者帶來更多的便利性與實用性，其中，運用無線傳輸科技來進行聲音的傳輸更成為重要的發展方向之一。

現有利用於聲音之無線傳輸的技術包括了藍芽、高頻無線傳輸及紅外線等等，其中，藍芽傳輸科技雖可提供高保密性且穩定的傳輸，但具有傳輸時會產生高延遲之缺點，亦無法進行一對多傳輸，在聲音傳輸應用上有其限制；高頻無線傳輸技術雖可進行一對多傳輸，且具有高訊噪比及較遠的傳輸距離等優點，但容易受到環境干擾而在傳輸聲音時產生斷斷續續或中斷之問題；反觀紅外線傳輸科技，其無線訊號具有不可穿牆之特性，故具有較佳的保密性，且訊號傳輸延遲低，並能夠藉由發射器廣播訊號同時讓多個接收器同步接收，因此成為在例如車內或室內之環境中進行聲音傳輸的較佳選擇。

然而，現有之紅外線傳輸科技訊噪比較低，具有較高的背景白噪音(white noise)，因此量產時需要各別調整接收電路以達到最佳化收訊，亦因此需要較多外部元件來實現接收電路。

由上述可知，如何提供一種紅外線接收電路及其接收方法，能夠在生產時不需個別調整接收電路並節省元件，以提高產能及良率，遂成為目前本領域技術人員亟待解決的課題。

為解決前述習知技術之缺點，本發明之目的在於提供一種紅外線接收電路，包括：用以接收紅外線訊號以將該紅外線訊號轉換為類比電訊號之紅外線接收器、與該紅外線接收器電性連接之放大器，係以接收該類比電訊號，俾放大該類比電訊號、與該放大器電性連接之類比轉數位轉換器，係用以將該經放大之類比電訊號轉換為數位訊號、與該類比轉數位轉換器電性連接之數位濾波器，係用以對該數位訊號經由對應頻段進行濾波、與該數位濾波器電性連接之數位調頻解調器，係用以將該經濾波之數位訊號解碼為數位音頻訊號、以及與該數位調頻解調器電性連接之數位轉類比轉換器，係用以將該數位音頻訊號轉換為類比音頻訊號。

本發明之另一目的在於提供一種紅外線接收方法，包括下列步驟：接收紅外線訊號以將該紅外線訊號轉換為類比電訊號、放大該類比電訊號、將該經放大之類比電訊號轉換為數位訊號、經由對應頻段對該數位訊號進行濾波、將該經濾波之數位訊號解碼為數位音頻訊號、以及將該數位音頻訊號轉換為類比音頻訊號。

相較於習知技術，本發明之紅外線接收電路與其接收方法不需傳統以電容器及電阻器等構成之濾波器，能有效節省傳統紅外 線接收電路所需使用的元件，從而簡化製程並提升產品良率，此外，本發明之紅外線接收電路與其接收方法在生產時不需對個別紅外線接收電路進行收訊最佳化的調整，能進一步提高產能。

1‧‧‧紅外線接收電路

10‧‧‧紅外線接收器

11‧‧‧放大器

12‧‧‧類比轉數位轉換器

13‧‧‧數位濾波器

14‧‧‧數位調頻解調器

15‧‧‧數位轉類比轉換器

16‧‧‧前置濾波器

17‧‧‧低通濾波器

18‧‧‧電源管理裝置

181‧‧‧靜音偵測器

19‧‧‧頻段選擇裝置

S61~S67‧‧‧步驟

L‧‧‧左聲道

R‧‧‧右聲道

第1圖係為本發明之紅外線接收電路的第一實施例的示意圖；第2圖係為本發明之紅外線接收電路的第二實施例的示意圖；第3圖係為本發明之紅外線接收電路的第三實施例的示意圖；第4圖係為本發明之紅外線接收電路的第四實施例的示意圖；第5圖係為本發明之紅外線接收電路的第五實施例的示意圖；以及第6圖係為本發明之紅外線接收方法的步驟流程圖。

以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，本領域中具有通常知識者可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點與功效。本發明亦可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中之各項細節亦可基於不同觀點及應用，在不悖離本發明之精神下進行各種修飾與變更。

第1圖係為本發明之紅外線接收電路的第一實施例的示意圖。本發明之紅外線接收電路1包括紅外線接收器10、放大器11、類比轉數位轉換器12、數位濾波器13、數位調頻解調器14、以及 數位轉類比轉換器15。

該紅外線接收器10係用以接收外部之紅外線訊號以將該紅外線訊號轉換為類比電訊號，進而傳送該類比電訊號至該放大器11。

該放大器11係與該紅外線接收器10電性連接，以接收由該紅外線接收器10所傳送之該類比電訊號，俾放大該類比電訊號，進而傳送該經放大之類比電訊號至該類比轉數位轉換器12。

該類比轉數位轉換器12係與該放大器11電性連接，用以將該經放大之類比電訊號轉換為數位訊號，進而可選擇性的經由另一放大器(未圖示)將該數位訊號傳送至該數位濾波器13。

該數位濾波器13可例如為有限脈衝回應(Finite Impulse Response,FIR)數位濾波器，其中，該數位濾波器13係與該類比轉數位轉換器12電性連接，用以對該數位訊號經由對應頻段進行濾波，進而傳送該經濾波之數位訊號至該數位調頻解調器14，以令本發明之紅外線接收電路1不須利用電阻器及電容器而達到濾波之效果，故能完全整合於該紅外線接收電路1之積體電路製程中，有效提升生產良率，且在生產過程中不需調校各別之紅外線接收電路來進行收訊最佳化，於本實施例中，該數位濾波器13係分別配置於左聲道L及右聲道R上，以對該數位訊號經由兩個對應頻段進行濾波，然而於其他實施例中，該數位濾波器13可分別配置於多個聲道上，以對該數位訊號經由多個對應頻段進行濾波。

該數位調頻解調器14係與該數位濾波器13電性連接，用以將該經濾波之數位訊號解碼為數位音頻訊號，進而傳送該數位音頻訊號至該數位轉類比轉換器15。

數位轉類比轉換器15係與該數位調頻解調器14電性連接，用以將該數位音頻訊號轉換為類比音頻訊號。

第2圖係為本發明之紅外線接收電路的第二實施例的示意圖。於第二實施例中，紅外線接收電路1復包括前置濾波器16，係設於該放大器11及該類比轉數位轉換器12之間，用以對該經放大之類比電訊號進行濾波，再將經濾波之該放大後的類比電訊號傳送至該類比轉數位轉換器12。

第3圖係為本發明之紅外線接收電路的第三實施例的示意圖。於第三實施例中，紅外線接收電路1復包括低通濾波器17，係與該數位轉類比轉換器15電性連接，用以對該類比音頻訊號進行濾波進而放大該經濾波之類比音頻訊號，以推動外部之音頻播放裝置(未圖示)，其中，該音頻播放裝置可為耳機或揚聲器等。

第4圖係為本發明之紅外線接收電路的第四實施例的示意圖。於第四實施例中，紅外線接收電路1復包括電源管理裝置18，係用以管理(如開啟或關閉)供給該紅外線接收電路1電能之電源。

此外，紅外線接收電路1復包括靜音偵測器181，係與該電源管理裝置18電性連接，用以在偵測到該紅外線接收電路1保持預設時間(如十分鐘)的靜音狀態之後，令該電源管理裝置18關閉該紅外線接收電路1之電源，而在偵測到該紅外線接收電路1非為靜音狀態時，令該電源管理裝置18開啟該紅外線接收電路1之電源。

第5圖係為本發明之紅外線接收電路的第五實施例的示意圖。於第五實施例中，紅外線接收電路1復包括頻段選擇裝置19，係與該數位濾波器13電性連接，用以由該數位訊號中選擇所需之 對應頻段傳送予該數位濾波器13，其中，所需之對應頻段係例如為2.3/2.8MHz、3.2/3.8MHz、4.3/4.8MHz或5.3/5.7MHz，但並不以此為限。詳言之，該頻段選擇裝置19係利用多組單刀雙擲開關，以提供選擇所需之對應頻段。於本實施例中，該頻段選擇裝置19係具有兩組單刀雙擲開關，其中，例如當兩組單刀雙擲開關分別為On、On時，則選擇2.3/2.8MHz作為左右聲道之一組(兩個)對應頻段；當兩組單刀雙擲開關分別為On、Off時，則選擇3.2/3.8MHz作為左右聲道之一組(兩個)對應頻段；當兩組單刀雙擲開關分別為Off、On時，則選擇4.3/4.8MHz作為左右聲道之一組(兩個)對應頻段；當兩組單刀雙擲開關分別為Off、Off時，則選擇5.3/5.7MHz作為左右聲道之一組(兩個)對應頻段。

第6圖係為本發明之紅外線接收方法的步驟流程圖。

於步驟S61中，接收紅外線訊號以將該紅外線訊號轉換為類比電訊號，接著進至步驟S62。

於步驟S62中，放大該類比電訊號，接著進至步驟S63。

於步驟S63中，將該經放大之類比電訊號轉換為數位訊號，接著進至步驟S64。

於步驟S64中，經由對應頻段對該數位訊號進行濾波，其中，可經由至少兩個對應頻段進行濾波，接著進至步驟S65。

於步驟S65中，將該經濾波之數位訊號解碼為數位音頻訊號，接著進至步驟S65。

於步驟S66中，將該數位音頻訊號轉換為類比音頻訊號，接著進至步驟S67。

於步驟S67中，對該類比音頻訊號進行濾波進而放大該經濾 波之類比音頻訊號，以推動音頻播放裝置。

綜上所述，本發明之紅外線接收電路與其接收方法不需傳統以電容器及電阻器等構成之濾波器，能節省如低雜訊放大器(Low Noise Amplifier,LNA)、帶通濾波器(Band-Pass Filter,BPF)、電感電容槽(LC Tank)及功率放大器(Power Amplifier,PA)等眾多元件，達到簡化製程並提升產品良率之效果，更能在生產時不需對個別紅外線接收電路進行收訊最佳化的調整，進一步提高產能。

上述實施例僅為例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何本領域中具有通常知識者均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與變化。

1‧‧‧紅外線接收電路

10‧‧‧紅外線接收器

11‧‧‧放大器

12‧‧‧類比轉數位轉換器

13‧‧‧數位濾波器

14‧‧‧數位調頻解調器

15‧‧‧數位轉類比轉換器

L‧‧‧左聲道

R‧‧‧右聲道

Claims (11)

1. 一種紅外線接收電路，包括：紅外線接收器，係用以接收紅外線訊號以將該紅外線訊號轉換為類比電訊號，進而傳送該類比電訊號；放大器，係與該紅外線接收器電性連接，以接收由該紅外線接收器所傳送之該類比電訊號，俾放大該類比電訊號，進而傳送該經放大之類比電訊號；類比轉數位轉換器，係與該放大器電性連接，用以將該經放大之類比電訊號轉換為數位訊號，進而傳送該數位訊號；複數個數位濾波器，係與該類比轉數位轉換器電性連接，用以分別對該數位訊號經由多個對應頻段進行濾波，進而傳送該經濾波之數位訊號；頻段選擇裝置，係利用多組單刀雙擲開關與該等數位濾波器電性連接，用以由該數位訊號中選擇所需之各該對應頻段傳送予各該數位濾波器；複數個數位調頻解調器，係分別與該等數位濾波器一對一電性連接，用以將該經濾波之數位訊號解碼為數位音頻訊號，進而傳送該數位音頻訊號；以及數位轉類比轉換器，係與該數位調頻解調器電性連接，用以將該數位音頻訊號轉換為類比音頻訊號。
2. 如申請專利範圍第1項所述之紅外線接收電路，復包括前置濾波器，係設於該放大器及該類比轉數位轉換器之間，用以對該經放大之類比電訊號進行濾波。
3. 如申請專利範圍第1項所述之紅外線接收電路，復包括低通濾 波器，係與該數位轉類比轉換器電性連接，用以對該類比音頻訊號進行濾波進而放大該經濾波之類比音頻訊號。
4. 如申請專利範圍第1項所述之紅外線接收電路，復包括電源管理裝置，係用以管理供給該紅外線接收電路電能之電源。
5. 如申請專利範圍第4項所述之紅外線接收電路，復包括靜音偵測器，係與該電源管理裝置電性連接，用以在偵測到該紅外線接收電路保持預設時間的靜音狀態之後，令該電源管理裝置關閉該紅外線接收電路之電源。
6. 如申請專利範圍第1項所述之紅外線接收電路，其中，該等對應頻段係為2.3/2.8MHz、3.2/3.8MHz、4.3/4.8MHz或5.3/5.7MHz。
7. 如申請專利範圍第1項所述之紅外線接收電路，其中，該等數位濾波器係有限脈衝回應數位濾波器。
8. 如申請專利範圍第1項所述之紅外線接收電路，其中，該等數位濾波器係對該數位訊號分別經由至少兩個對應頻段進行濾波。
9. 一種紅外線接收方法，包括下列步驟：接收紅外線訊號以將該紅外線訊號轉換為類比電訊號；放大該類比電訊號；將該經放大之類比電訊號轉換為數位訊號；選擇所需之多個對應頻段；經由該等所需之多個對應頻段對該數位訊號進行濾波；將該經濾波之數位訊號解碼為數位音頻訊號；以及將該數位音頻訊號轉換為類比音頻訊號。
10. 如申請專利範圍第9項所述之紅外線接收方法，其中，在對該數位訊號經由該等所需之對應頻段進行濾波之步驟中，係經由至少兩個對應頻段進行濾波，該等所需之對應頻段係為2.3/2.8MHz、3.2/3.8MHz、4.3/4.8MHz或5.3/5.7MHz。
11. 如申請專利範圍第9項所述之紅外線接收方法，其中，在將該數位音頻訊號轉換為類比音頻訊號之步驟後，係對該類比音頻訊號進行濾波進而放大該經濾波之類比音頻訊號。