專利名稱：一種紅外接收器及其識(shí)別和抑制噪聲的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路，具體涉及一種紅外接收器及其識(shí)別和抑制噪聲的方法。
背景技術(shù)：
紅外接收器通常是指從紅外數(shù)據(jù)發(fā)送裝置接收紅外信號(hào)并處理所接收到的紅外信號(hào)的接收裝置，紅外數(shù)據(jù)發(fā)送裝置例如電視等家用電器使用的紅外遙控器。除了紅外遙控信號(hào)外，紅外接收器接收到的信號(hào)通常還包括各種噪聲，這些噪聲信號(hào)主要來(lái)自于環(huán)境光，包括陽(yáng)光、白熾燈和熒光燈等。這些噪聲成分通過(guò)紅外接收器的各級(jí)電路也被傳送，會(huì)降低紅外接收器的性能，甚至導(dǎo)致紅外接收器完全不能正常工作。為了使紅外接收器能穩(wěn)定可靠地工作，這些噪聲必須被去除或加以適當(dāng)?shù)匾种?。傳統(tǒng)的紅外接收器，電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中輸入單元包括一個(gè)檢測(cè)外部紅外線輸入信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的光敏二極管；而前置放大單元用于將輸入單元產(chǎn)生的微弱電信號(hào)放大到能被適當(dāng)控制的等級(jí)；前置放大單元的輸出信號(hào)被送入一個(gè)可變?cè)鲆娣糯髥卧?，該放大單元的增益可以被適當(dāng)?shù)目刂?；可變?cè)鲆娣糯髥卧妮敵鲂盘?hào)通過(guò)限幅放大單元再次放大并限幅后被送到帶通濾波器，該帶通濾波器的中心頻率被調(diào)整到紅外遙控信號(hào)的載頻上以濾除通帶外的噪聲；帶通濾波器的輸出信號(hào)被分別送到解調(diào)器和增益控制單元，解調(diào)器將信號(hào)中的載波濾除，而只輸出信號(hào)的包絡(luò)；增益控制單元識(shí)別帶通濾波器的輸出信號(hào)是噪聲信號(hào)還是正常遙控信號(hào)，并產(chǎn)生相應(yīng)的增益控制電流或電壓，去控制可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆?，從而抑制噪聲并正常放大遙控信號(hào)；波形整形單元將解調(diào)器輸出的包絡(luò)信號(hào)進(jìn)行波形整形后再通過(guò)輸出驅(qū)動(dòng)單元輸出到紅外接收器的外部；輸出驅(qū)動(dòng)單元為外部負(fù)載提供一定的輸出驅(qū)動(dòng)能力；這樣就完成了紅外信號(hào)的檢測(cè)、放大、濾波、解調(diào)和波形整形的整個(gè)過(guò)程。進(jìn)入紅外接收器的各種環(huán)境光噪聲中，陽(yáng)光和白熾燈產(chǎn)生的直流噪聲以及熒光燈產(chǎn)生的一部分交流噪聲是落在帶通濾波器的通帶外的，比較容易濾除；只有熒光燈產(chǎn)生的包絡(luò)周期為8ms IOms的強(qiáng)調(diào)制噪聲落在帶通濾波器的通帶內(nèi)，并且和正常遙控信號(hào)比較相似，難以濾除，所以，紅外接收器的電路設(shè)計(jì)主要圍繞濾除這種噪聲進(jìn)行，從而提出了各種電路方案。傳統(tǒng)技術(shù)通過(guò)檢測(cè)帶通濾波器輸出信號(hào)的有脈沖時(shí)段和空閑時(shí)段之間的比例來(lái)識(shí)別正常遙控信號(hào)或噪聲信號(hào)。對(duì)典型的正常遙控信號(hào)和噪聲信號(hào)(主要是陽(yáng)光和白熾燈產(chǎn)生的連續(xù)噪聲)，正常遙控信號(hào)的有脈沖時(shí)段在整個(gè)信號(hào)周期中的比例不超過(guò)50% ;而噪聲信號(hào)的空閑時(shí)段很短或者沒(méi)有。所以當(dāng)有脈沖時(shí)段的比例不超過(guò)50%時(shí)，輸入信號(hào)被認(rèn)為是正常遙控信號(hào)，否則就是噪聲信號(hào)。圖2所示為傳統(tǒng)技術(shù)中增益控制單元識(shí)別和抑制噪聲的信號(hào)波形示意圖。該傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)在于電子突光燈產(chǎn)生的強(qiáng)調(diào)制噪聲，其有脈沖時(shí)段的比例也不超過(guò)50%，與正常遙控信號(hào)相似，會(huì)被誤認(rèn)為是正常遙控信號(hào)，從而紅外接收器會(huì)輸出這種噪聲信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是，如何提供一種紅外接收器及其識(shí)別和抑制噪聲的方法，能有效識(shí)別并抑制或?yàn)V除各種噪聲成分、提高可靠性。本發(fā)明的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題這樣解決，具體包括兩種方案方案一構(gòu)建一種紅外接收器，包括依次電連接的輸入單元、前置放大單元、可變?cè)鲆娣糯髥卧?、限幅放大單元、帶通濾波器、第一解調(diào)器、第一波形整形單元和輸出驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，包括與所述第一波形整形單元輸出端電連接的上升沿延遲電路、第一邊沿信號(hào)發(fā)生器、第三計(jì)時(shí)器和第二邊沿信號(hào)發(fā)生器；所述上升沿延遲電路輸出端和第一邊沿信號(hào)發(fā)生器輸出端依次電連接第一或門、第一鎖存器、第一計(jì)時(shí)器、第二鎖存器和電荷泵的充電控制端；第三計(jì)時(shí)器輸出端電連接所述電荷泵的放電控制端，所述電荷泵輸出端電連接所述可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆婵刂戚斎攵?；第二邊沿信?hào)發(fā)生器電連接第二或門和第三或門的一輸入端，第二或門的另一輸入端與第一計(jì)時(shí)器輸出端電連接，第三或門的另一輸入端依次電連接第二計(jì)時(shí)器、第二鎖存器的反相輸出端；第二或門的輸出端與第一鎖存器復(fù)位端電連接，第三或門的輸出端與第二鎖存器復(fù)位端電連接；所述電荷泵是帶開關(guān)的電容充放電電路。按照本發(fā)明提供的紅外接收器，其特征在于，所述計(jì)時(shí)器包括但不限制于是㈠帶開關(guān)的電容充放電電路和比較器構(gòu)成的組合電路，或者㈡計(jì)數(shù)器。方案二構(gòu)建一種紅外接收器，包括依次電連接的輸入單元、前置放大單元、可變?cè)鲆娣糯髥卧?、限幅放大單元、帶通濾波器、第一解調(diào)器、第一波形整形單元和輸出驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于，包括與所述帶通濾波器輸出端依次電連接的第二解調(diào)器和第二波形整形單元，所述第二波形整形單元輸出端電連接的上升沿延遲電路、第一邊沿信號(hào)發(fā)生器、第三計(jì)時(shí)器和第二邊沿信號(hào)發(fā)生器；所述上升沿延遲電路輸出端和第一邊沿信號(hào)發(fā)生器輸出端依次電連接第一或門、第一鎖存器、第一計(jì)時(shí)器、第二鎖存器和電荷泵的充電控制端；第三計(jì)時(shí)器輸出端電連接所述電荷泵的放電控制端，所述電荷泵輸出端電連接所述可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆婵刂戚斎攵耍坏诙呇匦盘?hào)發(fā)生器電連接第二或門和第三或門的一輸入端，第二或門的另一輸入端與第一計(jì)時(shí)器輸出端電連接，第三或門的另一輸入端依次電連接第二計(jì)時(shí)器、第二鎖存器的反相輸出端；第二或門的輸出端與第一鎖存器復(fù)位端電連接，第三或門的輸出端與第二鎖存器復(fù)位端電連接；第二解調(diào)器的解調(diào)閾值電平小于第一解調(diào)器的解調(diào)閾值電平；所述電荷泵是帶開關(guān)的電容充放電電路。按照本發(fā)明提供的紅外接收器，其特征在于，所述計(jì)時(shí)器包括但不限制是㈠帶開關(guān)的電容充放電電路和比較器構(gòu)成的組合電路，或者(二)計(jì)數(shù)器。本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題這樣解決構(gòu)建一種紅外接收器識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，利用內(nèi)置依次電連接的帶通濾波器、解調(diào)器和波形整形單元的紅外接收器，包括以下步驟提取所述波形整形單元輸出信號(hào)；檢測(cè)所述波形整形單元輸出信號(hào)的有脈沖時(shí)段和空閑時(shí)段的長(zhǎng)度及其周期，從所述輸出信號(hào)中識(shí)別周期噪聲和正常遙控信號(hào)；進(jìn)行自動(dòng)增益控制，并在自動(dòng)增益控制過(guò)程中，抑制所述周期噪聲且放大所述正常遙控信號(hào)。按照本發(fā)明提供的識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，識(shí)別周期噪聲和正常遙控信號(hào)包括檢測(cè)判斷有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度或者空閑時(shí)段的長(zhǎng)度超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間閾值Tl，所述預(yù)設(shè)時(shí)間閾值Tl大于所述正常遙控信號(hào)的地址碼和數(shù)據(jù)碼中最長(zhǎng)有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度且小于所述周期噪聲的半周期。按照本發(fā)明提供的識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，所述周期噪聲的周期是
8-10mso按照本發(fā)明提供的識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，所述正常遙控信號(hào)的地址碼(或用戶碼)和數(shù)據(jù)碼的最長(zhǎng)有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度是1. 84ms。按照本發(fā)明提供的識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時(shí)間閾值Tl是3ms ο按照本發(fā)明提供的識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，該方法還包括檢測(cè)所述波形整形單元輸出信號(hào)中無(wú)輸入信號(hào)時(shí)段的長(zhǎng)度大于周期噪聲的周期且小于各組正常遙控信號(hào)之間的無(wú)輸入信號(hào)時(shí)段的長(zhǎng)度，則自動(dòng)恢復(fù)可變?cè)鲆娣糯髥卧淖畲笤鲆嬷怠１景l(fā)明提供的紅外接收器及其識(shí)別和抑制噪聲的方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)勢(shì)1、能抑制電子熒光燈產(chǎn)生的強(qiáng)調(diào)制噪聲；2、抗干擾更強(qiáng)，可靠性高。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是傳統(tǒng)的紅外接收器的電路方框圖；圖2是傳統(tǒng)紅外接收器接收正常遙控信號(hào)的波形示意圖；圖3是本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例紅外接收器的電路方框圖；圖4是本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例紅外接收器的電路方框圖；圖5是圖3或4中波形整形單元輸出的不同占空比的周期性噪聲示意圖；圖6是圖3或4中增益控制單元的方框圖；圖7是圖6中噪聲識(shí)別電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖6中電荷泵的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是圖3或4中可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆婧碗妷篤agc的關(guān)系曲線示意圖；圖10是圖3或4中接收到周期性噪聲時(shí)，增益控制單元的波形示意圖；圖11是圖3或4中接收到連續(xù)噪聲時(shí)，增益控制單元的波形示意圖；圖12是圖3或4中接收到正常遙控信號(hào)時(shí)，增益控制單元的波形示意圖。
具體實(shí)施例方式第一優(yōu)選實(shí)施例如圖3所示，本發(fā)明第一紅外接收器和傳統(tǒng)紅外接收器的區(qū)別在于輸入到增益控制單元的反饋信號(hào)不是像傳統(tǒng)技術(shù)那樣取自于帶通濾器的輸出信號(hào)Vf，也不是取自于解調(diào)器的輸出信號(hào)Vdl，而是取自于波形整形單元的輸出信號(hào)Vsl ;整個(gè)自動(dòng)增益控制環(huán)路由可變?cè)鲆娣糯髥卧⑾薹糯髥卧?，帶通濾波器、第一解調(diào)器、第一波形整形單元和增益控制單元組成；采用信號(hào)Vsl作為自動(dòng)增益控制環(huán)路的反饋信號(hào)，是因?yàn)楸景l(fā)明中，增益控制單元識(shí)別正常信號(hào)和噪聲信號(hào)的方法和傳統(tǒng)技術(shù)不同，并且信號(hào)Vsl的波形和紅外接收器輸出信號(hào)的波形最接近，可以消除一些寬度較窄的噪聲脈沖對(duì)增益控制單元的干擾，提高增益控制單元識(shí)別噪聲的性能。除了上述的區(qū)別外，本發(fā)明的其他各個(gè)單元電路的連接關(guān)系及功能和傳統(tǒng)的紅外接收器是相同的。第二優(yōu)選實(shí)施例本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例如圖4所示，和圖3的電路的區(qū)別是在圖3的電路基礎(chǔ)上增加了第二解調(diào)器和第二波形整形單元；輸入到增益控制單元的反饋信號(hào)取自于第二波形整形單元的輸出信號(hào)Vs2 ;整個(gè)自動(dòng)增益控制環(huán)路由可變?cè)鲆娣糯髥卧?、限幅放大單元，帶通濾波器、第二解調(diào)器、第二波形整形單元和增益控制單元組成；并且第二解調(diào)器的解調(diào)閾值電平Vth2小于第一解調(diào)器的解調(diào)閾值電平Vthl。這樣，圖4電路可以得到比圖3電路更優(yōu)越的抗噪聲性能。紅外接收器接收到的各種噪聲信號(hào)主要來(lái)自于環(huán)境光，包括陽(yáng)光、白熾燈和熒光燈等，其中，陽(yáng)光產(chǎn)生的噪聲是白噪聲；白熾燈產(chǎn)生的噪聲，頻率為IOOHz ;熒光燈產(chǎn)生的噪聲，頻率在IOOHz到幾十KHz之間。在各種環(huán)境光噪聲中，陽(yáng)光、白熾燈等產(chǎn)生的噪聲以及熒光燈產(chǎn)生的弱調(diào)制噪聲是連續(xù)性的噪聲，很容易濾除；而只有熒光燈產(chǎn)生的強(qiáng)調(diào)制噪聲和正常遙控信號(hào)比較相似，難以濾除。工作原理熒光燈產(chǎn)生的強(qiáng)調(diào)制噪聲是周期性的噪聲，其波形會(huì)因燈具的不同和距離的不同而發(fā)生變化，但是，無(wú)論其波形如何變化，這種噪聲的包絡(luò)周期總是相對(duì)固定不變的，為8ms 10ms。強(qiáng)調(diào)制噪聲波形的變化，只會(huì)使波形整形單元的輸出信號(hào)的占空比發(fā)生變化，而其周期仍和強(qiáng)調(diào)制噪聲的周期保持一致。無(wú)論波形整形單元的輸出信號(hào)的占空比如何變化，只會(huì)出現(xiàn)三種情形，即其占空比等于50%，占空比大于50%和占空比小于50%，如圖5所示，其中Tn為周期性噪聲的周期。在這三種情形下，或者其有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度大于或等于Tn/2，或者其空閑時(shí)段的長(zhǎng)度大于或等于Tn/2，二者必居其一；而正常遙控信號(hào)，除了開始第一個(gè)引導(dǎo)碼的有脈沖時(shí)段和空閑時(shí)段很長(zhǎng)外(一般為O. 5ms 9ms)，其余碼位的有脈沖時(shí)段和空閑時(shí)段都比較短(一般為O. 264ms 1. 84ms)。因此，利用強(qiáng)調(diào)制噪聲的周期性以及正常遙控信號(hào)和強(qiáng)調(diào)制噪聲在有脈沖時(shí)段或者空閑時(shí)段長(zhǎng)度上的不同就可以將二者有效的識(shí)別出來(lái)。取預(yù)設(shè)的參考時(shí)間閾值Tl為2mS〈Tl〈4mS，作為檢測(cè)有脈沖時(shí)段和空閑時(shí)段的長(zhǎng)度的時(shí)間閾值，以識(shí)別正常遙控信號(hào)和噪聲，并進(jìn)行相應(yīng)的自動(dòng)增益控制。在增益控制單元中，為了得到較大的時(shí)間常數(shù)，通常采用大容量的電容器，使得電路面積太大。為了采用小容量的電容器以縮小電路面積，本發(fā)明采用了新的充放電方式，即在限定的時(shí)間段內(nèi)充電，比如，取300us作為預(yù)設(shè)的充電參考時(shí)間閾值，并記為T2。當(dāng)環(huán)境光噪聲消失后，為了提高紅外接收器的接收靈敏度，需要檢測(cè)噪聲消失的狀態(tài)以便將可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆婊謴?fù)到最大值。檢測(cè)噪聲消失是通過(guò)檢測(cè)無(wú)輸入信號(hào)時(shí)段的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)楦鞣N環(huán)境光噪聲的包絡(luò)周期都小于或等于10ms，而各組正常遙控信號(hào)之間的無(wú)輸入信號(hào)時(shí)段的長(zhǎng)度一般大于或等于20ms,故取預(yù)設(shè)的參考時(shí)間閾值T3為10mS〈T3〈20mS，當(dāng)檢測(cè)到無(wú)輸入信號(hào)時(shí)段的長(zhǎng)度大于T3時(shí)，就認(rèn)為噪聲消失。增益控制單元這樣工作首先檢測(cè)有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度和空閑時(shí)段的長(zhǎng)度，當(dāng)有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度或者空閑時(shí)段的長(zhǎng)度超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間閾值Tl時(shí)，將輸入信號(hào)識(shí)別為噪聲，在預(yù)設(shè)的時(shí)間段T2內(nèi)對(duì)增益控制單元中的電容進(jìn)行快速的充電，增益控制電壓Vagc上升；當(dāng)有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度大于2*T1時(shí)，將輸入信號(hào)識(shí)別為連續(xù)噪聲，以Tl為周期，在每一個(gè)周期中，對(duì)增益控制單元中的電容進(jìn)行一次在預(yù)設(shè)時(shí)間段Τ2內(nèi)的快速的充電，增益控制電壓Vagc上升；當(dāng)無(wú)輸入信號(hào)時(shí)段的長(zhǎng)度大于預(yù)設(shè)時(shí)間閾值Τ3時(shí)，在超過(guò)Τ3的時(shí)間段，才對(duì)電容緩慢的放電，增益控制電壓Vagc下降；其余情況下，電容既不充電也不放電。當(dāng)接收到的信號(hào)是陽(yáng)光、白熾燈等產(chǎn)生的連續(xù)噪聲信號(hào)時(shí)，空閑時(shí)段不存在，有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度大于2*Τ1，電容器以Tl為周期，間歇性的充電，增益控制電壓Vagc最終會(huì)超過(guò)預(yù)定電壓；當(dāng)接收到的信號(hào)是熒光燈產(chǎn)生的周期性噪聲時(shí)，其有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度或者空閑時(shí)段的長(zhǎng)度大于Tl，則電容器以周期性噪聲的周期Tn為周期，間歇性的充電，增益控制電壓Vagc最終也會(huì)超過(guò)預(yù)定電壓；當(dāng)增益控制電壓Vagc超過(guò)預(yù)定電壓后，可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆鏈p小，通過(guò)可變?cè)鲆娣糯髥卧脑肼暰捅灰种屏恕．?dāng)噪聲信號(hào)消失或者無(wú)輸入信號(hào)時(shí)，當(dāng)無(wú)輸入信號(hào)時(shí)段的長(zhǎng)度大于Τ3后，電容放電，增益控制電壓Vagc下降，可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆嬖龃?；?dāng)接收到正常遙控信號(hào)時(shí)，只在引導(dǎo)碼的長(zhǎng)度超過(guò)Tl的有脈沖時(shí)段或者空閑時(shí)段才對(duì)電容進(jìn)行O 3次在限定時(shí)間段Τ2內(nèi)的快速的充電，而在各組正常遙控信號(hào)之間的無(wú)輸入信號(hào)時(shí)段的大部分時(shí)間里被放電，其余時(shí)段既不充電也不放電，增益控制電壓Vagc不會(huì)超過(guò)預(yù)定電壓，可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆娌粫?huì)減小，因此，通過(guò)可變?cè)鲆娣糯髥卧恼＿b控信號(hào)能被正常放大。硬件實(shí)現(xiàn)增益控制單元，結(jié)構(gòu)如圖6所示，其中噪聲識(shí)別電路用來(lái)識(shí)別噪聲或正常遙控信號(hào)，并產(chǎn)生相應(yīng)的充電控制信號(hào)CH或放電控制信號(hào)DISCH，去控制電荷泵對(duì)電容充電或放電。(-)噪聲識(shí)別電路的一個(gè)較佳實(shí)施例，結(jié)構(gòu)如圖7所示，其中第一邊沿信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生輸入信號(hào)Vs的下降沿信號(hào)DES ;第二邊沿信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生輸入信號(hào)Vs的上升、下降沿信號(hào)ADES ;第一計(jì)時(shí)器檢測(cè)輸入信號(hào)的高電平或者低電平是否超過(guò)預(yù)設(shè)的參考時(shí)間閾值Tl，從而產(chǎn)生第一鎖存器的復(fù)位清零信號(hào)TlO ;第二計(jì)時(shí)器檢測(cè)充電控制信號(hào)是否超過(guò)預(yù)設(shè)的參考時(shí)間閾值Τ2，從而產(chǎn)生第二鎖存器的復(fù)位清零信號(hào)Τ20 ;第三計(jì)時(shí)器檢測(cè)輸入信號(hào)Vs的低電平是否超過(guò)預(yù)設(shè)的參考時(shí)間閾值Τ3從而輸出放電控制信號(hào)DISCH ;信號(hào)RSTl和RST2分別是第一、第二鎖存器的復(fù)位置零信號(hào)；第二鎖存器的正相輸出端信號(hào)是充電控制信號(hào)CH。其中，計(jì)時(shí)器可以由帶開關(guān)的電容充放電電路和比較器組成，也可以由計(jì)數(shù)器組成。接收到周期噪聲時(shí)，圖7中各個(gè)信號(hào)的波形示意圖如圖10所示；接收到連續(xù)噪聲時(shí)，增益控制單元的波形示意圖如圖11所示；接收到正常遙控信號(hào)時(shí)，增益控制電路的波形示意圖如圖12所示。(二)電荷泵的一個(gè)較佳實(shí)施例，電路如圖8所示，當(dāng)充電控制信號(hào)CH為高電平時(shí)，開關(guān)SWl的接觸點(diǎn)1、2連通，以恒定電流Ich2對(duì)電容C2進(jìn)行充電；當(dāng)CH為低電平時(shí)，開關(guān)Sffl的接觸點(diǎn)1、2斷開，不對(duì)電容C2充電；當(dāng)放電控制信號(hào)DISCH為高電平時(shí)，開關(guān)SW2的接觸點(diǎn)3、4連通，以恒定電流Idis2對(duì)電容C2進(jìn)行放電；當(dāng)DISCH為低電平時(shí)，開關(guān)SW2的接觸點(diǎn)3、4斷開，不對(duì)電容C2放電；其中，充電電流Ich2大于放電電流Idis2。電荷泵的輸出電壓Vagc被送到可變?cè)鲆娣糯髥卧ジ淖兤湓鲆?，可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆婧碗妷篤agc的關(guān)系曲線示意圖如圖9所示，其中Vth3是可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆骈_始減小時(shí)所對(duì)應(yīng)的Vagc電壓，Vf3是增益剛好降低到最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的Vagc電壓，在電壓Vagc大于Vth3而小于Vf3的情況下，當(dāng)電壓Vagc增大時(shí),可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆娼档停?dāng)電壓Vagc減小時(shí)，可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆嬖黾?。本發(fā)明的關(guān)鍵是首先，本發(fā)明的增益控制單元通過(guò)檢測(cè)輸入信號(hào)的周期去識(shí)別噪聲信號(hào)和正常遙控信號(hào)；其次，本發(fā)明的增益控制單元的反饋輸入信號(hào)取自于波形整形單元的輸出信號(hào)(參考圖3、圖4)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明權(quán)利要求的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種紅外接收器，包括依次電連接的輸入單元、前置放大單元、可變?cè)鲆娣糯髥卧?限幅放大單元、帶通濾波器、第一解調(diào)器、第一波形整形單元和輸出驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于， 包括與所述第一波形整形單元輸出端電連接的上升沿延遲電路、第一邊沿信號(hào)發(fā)生器、第三計(jì)時(shí)器和第二邊沿信號(hào)發(fā)生器；所述上升沿延遲電路輸出端和第一邊沿信號(hào)發(fā)生器輸出端依次電連接第一或門、第一鎖存器、第一計(jì)時(shí)器、第二鎖存器和電荷泵的充電控制端；第三計(jì)時(shí)器輸出端電連接所述電荷泵的放電控制端，所述電荷泵輸出端電連接所述可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆婵刂戚斎攵?；第二邊沿信?hào)發(fā)生器電連接第二或門和第三或門的一輸入端，第二或門的另一輸入端與第一計(jì)時(shí)器輸出端電連接，第三或門的另一輸入端依次電連接第二計(jì)時(shí)器、第二鎖存器的反相輸出端；第二或門的輸出端與第一鎖存器復(fù)位端電連接， 第三或門的輸出端與第二鎖存器復(fù)位端電連接；所述電荷泵是帶開關(guān)的電容充放電電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述紅外接收器，其特征在于，所述計(jì)時(shí)器是計(jì)數(shù)器，或者是帶開關(guān)的電容充放電電路和比較器構(gòu)成的組合電路。
3.—種紅外接收器，包括依次電連接的輸入單元、前置放大單元、可變?cè)鲆娣糯髥卧?限幅放大單元、帶通濾波器、第一解調(diào)器、第一波形整形單元和輸出驅(qū)動(dòng)單元，其特征在于， 包括與所述帶通濾波器輸出端依次電連接的第二解調(diào)器和第二波形整形單元，所述第二波形整形單元輸出端電連接上升沿延遲電路、第一邊沿信號(hào)發(fā)生器、第三計(jì)時(shí)器和第二邊沿信號(hào)發(fā)生器；所述上升沿延遲電路輸出端和第一邊沿信號(hào)發(fā)生器輸出端依次電連接第一或門、第一鎖存器、第一計(jì)時(shí)器、第二鎖存器和電荷泵的充電控制端；第三計(jì)時(shí)器輸出端電連接所述電荷泵的放電控制端，所述電荷泵輸出端電連接所述可變?cè)鲆娣糯髥卧脑鲆婵刂戚斎攵?；第二邊沿信?hào)發(fā)生器電連接第二或門和第三或門的一輸入端，第二或門的另一輸入端與第一計(jì)時(shí)器輸出端電連接，第三或門的另一輸入端依次電連接第二計(jì)時(shí)器、第二鎖存器的反相輸出端；第二或門的輸出端與第一鎖存器復(fù)位端電連接，第三或門的輸出端與第二鎖存器復(fù)位端電連接；第二解調(diào)器的解調(diào)閾值電平小于第一解調(diào)器的解調(diào)閾值電平； 所述電荷泵是帶開關(guān)的電容充放電電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述紅外接收器，其特征在于，所述計(jì)時(shí)器是計(jì)數(shù)器，或者是帶開關(guān)的電容充放電電路和比較器構(gòu)成的組合電路。
5.一種紅外接收器識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，利用內(nèi)置依次電連接的帶通濾波器、解調(diào)器和波形整形單元的紅外接收器，包括以下步驟提取所述波形整形單元輸出信號(hào)；檢測(cè)所述波形整形單元輸出信號(hào)的有脈沖時(shí)段和空閑時(shí)段的長(zhǎng)度及其周期，從所述輸出信號(hào)中識(shí)別周期噪聲和正常遙控信號(hào)；進(jìn)行自動(dòng)增益控制，并在自動(dòng)增益控制過(guò)程中，抑制所述周期噪聲且放大所述正常遙控信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，識(shí)別周期噪聲和正常遙控信號(hào)包括檢測(cè)判斷有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度或者空閑時(shí)段的長(zhǎng)度超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間閾值Tl，所述預(yù)設(shè)時(shí)間閾值Tl大于所述正常遙控信號(hào)的地址碼和數(shù)據(jù)碼中最長(zhǎng)有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度且小于所述周期噪聲的半周期。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，所述周期噪聲的周期是8-10mso
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，所述正常遙控信號(hào)的地址碼和數(shù)據(jù)碼中的最長(zhǎng)有脈沖時(shí)段的長(zhǎng)度是1. 84ms。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)時(shí)間閾值Tl是3ms ο
10.根據(jù)權(quán)利要求5-7所述識(shí)別和抑制噪聲的方法，其特征在于，該方法還包括檢測(cè)所述波形整形單元輸出信號(hào)中無(wú)輸入信號(hào)時(shí)段的長(zhǎng)度大于周期噪聲的周期且小于各組正常遙控信號(hào)之間的無(wú)輸入信號(hào)時(shí)段的長(zhǎng)度，則自動(dòng)恢復(fù)可變?cè)鲆娣糯髥卧淖畲笤鲆嬷怠?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及一種紅外接收器及其識(shí)別和抑制噪聲的方法，其中紅外接收器包括電連接在可變?cè)鲆娣糯髥卧c波形整形單元之間的增益控制單元；方法包括檢測(cè)波形整形單元輸出信號(hào)的有脈沖時(shí)段和空閑時(shí)段的長(zhǎng)度及其周期，從所述輸出信號(hào)中識(shí)別周期噪聲和正常遙控信號(hào)；進(jìn)行自動(dòng)增益控制并在該過(guò)程中抑制周期噪聲、放大正常遙控信號(hào)。這種紅外接收器及其識(shí)別和抑制噪聲的方法，能有效識(shí)別并抑制或?yàn)V除各種噪聲成分，從而提高紅外接收器的工作可靠性。
文檔編號(hào)G08C23/04GK103050002SQ20131001602
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者毛曉峰, 黃朝剛 申請(qǐng)人:泉芯電子技術(shù)(深圳)有限公司