專利名稱：紅外線接收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外接收器，具體涉及一種包括增益控制器的紅外接收器，所述增益控制器能夠去除在所述紅外線接收器中產(chǎn)生的噪聲。
背景技術(shù)：
紅外接收器從紅外數(shù)據(jù)發(fā)送器(例如用于諸如電視的家用器具的紅外遙控器)接收紅外信號(hào)。
圖1是示出了傳統(tǒng)使用的紅外接收器的方框圖。圖1所示的紅外接收器已公開(kāi)在由本發(fā)明的申請(qǐng)人申請(qǐng)和登記的第322520號(hào)韓國(guó)專利登記出版物中。
參照?qǐng)D1，包括光電二極管的輸入單元感測(cè)從紅外接收器外部接收的紅外輸入信號(hào)，并將所感測(cè)到的紅外輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。由于轉(zhuǎn)換得到的電信號(hào)較弱，因此通過(guò)前置放大器對(duì)所轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行放大。
由前置放大器所放大的信號(hào)的增益由用于控制增益的自動(dòng)增益控制放大器控制。自動(dòng)增益控制放大器隨著電壓增加而降低紅外接收器的增益。
通過(guò)自動(dòng)增益控制放大器的信號(hào)最終被限制放大器(limitamplifier)放大。限制放大器的輸出信號(hào)再次通過(guò)帶通濾波器，從而濾除紅外信號(hào)的載頻信號(hào)。
帶通濾波器的輸出被輸入到增益控制器和比較器。增益控制器產(chǎn)生增益控制電流或增益控制電壓，以根據(jù)帶通濾波器輸出的信號(hào)是噪聲還是正常信號(hào)來(lái)控制自動(dòng)增益控制放大器的增益。
比較器將帶通濾波器的輸出與預(yù)定的參考DC電壓進(jìn)行比較。比較器的輸出端與解調(diào)器連接。解調(diào)器的輸出信號(hào)通過(guò)輸出單元輸出。
除了紅外線以外，輸入到紅外接收器內(nèi)的輸入信號(hào)通常還包括干擾光線，例如熒光或者太陽(yáng)光。所述干擾光線并不是設(shè)計(jì)者意欲輸入的，并且被認(rèn)為是噪聲。
圖2和圖3示出了用于去除并非意欲輸入的噪聲的傳統(tǒng)增益控制器的增益控制方法。
圖2示出了第322520號(hào)韓國(guó)專利登記出版物中公開(kāi)的增益控制器的增益控制方法。
參照?qǐng)D2，該增益控制方法利用脈沖串與間隙之間的時(shí)間比，其表示為脈沖串∶間隙＝1∶N。
當(dāng)輸入信號(hào)時(shí)，N＞1。當(dāng)輸入噪聲時(shí)，N＜1。增益控制器控制增益以使得當(dāng)輸入信號(hào)時(shí)，增益控制器被充電。增益控制器控制增益以使得當(dāng)輸入噪聲時(shí)，增益控制器被放電。
在本方法中，存在這樣的問(wèn)題，即類(lèi)似于信號(hào)的熒光噪聲的增益(N＜1)被降低，并且噪聲被輸出。
圖3示出了第2004-4030號(hào)韓國(guó)專利登記出版物中公開(kāi)的增益控制器的增益控制方法。
參照?qǐng)D3，在間隙周期內(nèi)，增益控制器被連續(xù)充電以去除熒光噪聲持續(xù)圖2所示的8毫秒。
然而，當(dāng)所施加的信號(hào)被噪聲替代時(shí)，充電時(shí)間較長(zhǎng)。為了增加時(shí)間常數(shù)，在電路中需要采用小電流或者具有大電容的電容器，因?yàn)樾盘?hào)被接收時(shí)增益的損失較大。
圖4是示出了第2004-4031號(hào)韓國(guó)專利登記出版物中公開(kāi)的、能夠去除噪聲的傳統(tǒng)紅外接收器的電路圖。該紅外接收器通過(guò)利用振蕩器、時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器(cluck signal generator)、間隙周期探測(cè)器以及信號(hào)探測(cè)器來(lái)區(qū)分噪聲和信號(hào)，并且通過(guò)充電、放電以及保持操作來(lái)去除噪聲。
參照?qǐng)D4，與傳統(tǒng)方法不同的是，由于噪聲和正常信號(hào)的輸入特征不同，因此紅外接收器根據(jù)輸入信號(hào)是噪聲還是正常信號(hào)來(lái)控制紅外接收器中放大器的增益。
但是，時(shí)鐘發(fā)生器需要寄存器，從而使得電路的數(shù)量較大。大量的電路造成了集成電路結(jié)構(gòu)上的負(fù)擔(dān)。由于振蕩器總是可產(chǎn)生滴答聲，因此在集成電路中振蕩器起到了一個(gè)噪聲發(fā)生器作用。由此，振蕩器降低了對(duì)所接收的微小信號(hào)進(jìn)行放大的紅外接收器的靈敏度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種紅外接收器，其能夠通過(guò)在輸入噪聲和信號(hào)中產(chǎn)生脈沖以防止來(lái)自于接收器內(nèi)部/外部的噪聲出現(xiàn)在輸出中來(lái)保證最佳接收靈敏度、能夠利用所述脈沖來(lái)區(qū)分噪聲和信號(hào)、以及能夠獲得噪聲的快速衰減和信號(hào)的足夠時(shí)間常數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種紅外接收器，其包括輸入單元，其包括用于將從所述紅外接收器外部接收的紅外輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電二極管；前置放大器，其對(duì)由所述輸入單元轉(zhuǎn)換的所述電信號(hào)進(jìn)行放大；自動(dòng)增益控制放大器，其對(duì)由所述前置放大器放大的所述電信號(hào)進(jìn)行放大，并控制所述前置放大器的輸出增益；限制放大器，其對(duì)由所述自動(dòng)增益控制放大器放大的所述電信號(hào)進(jìn)行放大；帶通濾波器，其從由所述限制放大器放大的所述電信號(hào)中濾除所述紅外信號(hào)的載頻信號(hào)；第一比較器，其對(duì)由所述帶通濾波器濾波的所述信號(hào)與第一閾值電壓進(jìn)行比較；第一解調(diào)器，其對(duì)由所述第一比較器輸出的所述信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；輸出單元，其接收所述解調(diào)器的輸出，并將所接收的信號(hào)輸出到所述紅外接收器的外部；第二比較器，其接收未輸出至所述第一比較器的信號(hào)，并將所述信號(hào)與第二閾值電壓進(jìn)行比較；第二解調(diào)器，其對(duì)所述第二比較器輸出的所述信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；以及增益控制器，其接收所述第二解調(diào)器的輸出，輸出相對(duì)于第二閾值電壓的下降和上升沿探測(cè)信號(hào)，并且控制所述增益，以通過(guò)從所述下降和上升沿探測(cè)信號(hào)中提取關(guān)于脈沖串和間隙周期的時(shí)間信息來(lái)控制所述自動(dòng)增益控制放大器的增益，其中所述紅外接收器包括通過(guò)接收所述帶通濾波器的輸出信號(hào)來(lái)控制所述自動(dòng)增益控制放大器的增益的增益控制器。


通過(guò)以下結(jié)合附圖對(duì)示例性實(shí)施方案進(jìn)行的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他特征以及優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中圖1是示出了傳統(tǒng)紅外接收器的方框圖；圖2和圖3示出了由能夠去除噪聲的傳統(tǒng)增益控制器獲得的波形；圖4是示出了能夠去除噪聲的傳統(tǒng)紅外接收器的電路圖；圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的紅外接收器的方框圖；圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的紅外接收器的增益控制器的示意圖；圖7是示出了圖6中上升和下降沿探測(cè)器以及用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器的信號(hào)的時(shí)序圖；圖8a和8b示出了為圖6中用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器設(shè)定參考電壓的一個(gè)實(shí)施方案；圖9是詳細(xì)示出了圖6中所示的增益控制器的電路圖；圖10a和10b示出了電荷泵電路與自動(dòng)增益控制放大器之間的關(guān)系；圖11a、11b和11c是示出了電荷泵電路的充電和放電開(kāi)關(guān)的BPF輸出信號(hào)的時(shí)序圖；以及圖12a、12b和12c是示出了相對(duì)于噪聲信號(hào)和所接收信號(hào)，自動(dòng)增益控制放大器電壓的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的紅外接收器的方框圖。紅外接收器包括輸入單元110、前置放大器120、自動(dòng)增益控制放大器130、限制放大器140、帶通濾波器150、增益控制器160、第一和第二比較器170和200、第一和第二解調(diào)器180和210、以及輸出單元190。
以下將參照?qǐng)D5描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的紅外接收器的操作。
輸入單元110包括光電二極管，并將輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。前置放大器120對(duì)轉(zhuǎn)換的電信號(hào)進(jìn)行放大。
自動(dòng)增益控制放大器130接收前置放大器120的輸出，并且控制前置放大器120的輸出的增益。限制放大器140對(duì)經(jīng)過(guò)自動(dòng)增益控制放大器130的信號(hào)進(jìn)行放大。帶通濾波器150對(duì)包含在限制放大器140的輸出內(nèi)的特定頻帶電信號(hào)進(jìn)行濾波。
第一比較器170將預(yù)定的第一閾值電壓Vth1與帶通濾波器150的輸出進(jìn)行比較。當(dāng)帶通濾波器150的輸出高于第一閾值電壓Vth1時(shí)，第一比較器輸出帶通濾波器150的輸出。第一解調(diào)器180解調(diào)第一比較器170的輸出信號(hào)。輸出單元190將第一解調(diào)器180的輸出信號(hào)輸出到紅外接收器外部。
當(dāng)帶通濾波器150的輸出低于第一閾值電壓Vth1時(shí)，帶通濾波器150的輸出并不被輸出，而是輸入至第二比較器200。然后，將帶通濾波器150的輸出與第二閾值電壓Vth2進(jìn)行比較、由第二解調(diào)器210解調(diào)，并輸出到增益控制器160。
增益控制器160接收第二解調(diào)器210的輸出，并輸出相對(duì)于第二閾值電壓Vth2的下降和上升沿探測(cè)信號(hào)。增益控制器160通過(guò)從下降和上升沿探測(cè)信號(hào)中提取關(guān)于脈沖串和間隙周期的時(shí)間信息來(lái)控制該增益，從而控制自動(dòng)增益控制放大器130的增益。
第一和第二比較器170和200的閾值電壓是任意確定的。將第二閾值電壓Vth2確定為低于第一閾值電壓Vth1幾十毫伏。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的紅外接收器的增益控制器160的示意圖。增益控制器160包括上升和下降沿探測(cè)器161、用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器162、控制邏輯單元163、以及電荷泵電路164。
以下將參照?qǐng)D6描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的紅外接收器的增益控制器的操作。
上升和下降沿探測(cè)器161包括用于延遲輸出信號(hào)的延遲電路，用于接收第二解調(diào)器210的輸出信號(hào)以及延遲電路的輸出信號(hào)并且輸出上升沿探測(cè)信號(hào)Vr和下降沿探測(cè)信號(hào)Vf的門(mén)(gate)。上升和下降沿探測(cè)器161通過(guò)高于第二閾值電壓Vth2的信號(hào)開(kāi)始時(shí)的下降沿在預(yù)定的時(shí)期內(nèi)輸出下降沿探測(cè)信號(hào)Vf。上升和下降沿探測(cè)器161通過(guò)高于第二閾值電壓Vth2的信號(hào)結(jié)束時(shí)的上升沿在預(yù)定的時(shí)期內(nèi)輸出上升沿探測(cè)信號(hào)Vr。
下降沿和上升沿探測(cè)信號(hào)Vf和Vr通過(guò)用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器162，以提取關(guān)于脈沖串周期和間隙周期的時(shí)間信息，該脈沖串周期內(nèi)包含載波信號(hào)，而該間隙周期不包含載波信號(hào)。
用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器162包括鎖存器、第三比較器和第四比較器。
鎖存器將第一開(kāi)關(guān)SW1和第二開(kāi)關(guān)SW2的控制電壓保持為觸發(fā)器類(lèi)型(toggle type)，從而當(dāng)解調(diào)器的輸出電壓Vd為下降沿時(shí)將脈沖串-間隙電壓Vbg與第一參考電壓Vref1進(jìn)行比較，當(dāng)輸出電壓Vd為上升沿時(shí)將脈沖串-間隙電壓Vbg與第二參考電壓Vref2進(jìn)行比較。
第三比較器將脈沖串-間隙電壓Vbg與第一或第二參考電壓Vref1或Vref2進(jìn)行比較。第四比較器將脈沖串-間隙電壓Vbg與第三參考電壓Vref3進(jìn)行比較。
圖7是示出了圖6中上升和下降沿探測(cè)器以及用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器的信號(hào)的時(shí)序圖。
當(dāng)下降沿探測(cè)信號(hào)Vf或上升沿探測(cè)信號(hào)Vr較低時(shí)，關(guān)于脈沖串和間隙周期的時(shí)間信息將被重置(0V)。當(dāng)下降沿探測(cè)信號(hào)Vf和上升沿探測(cè)信號(hào)Vr較高時(shí)，電容器被電流充電，并且該時(shí)間信息被轉(zhuǎn)換為脈沖串-間隙電壓Vbg。
利用將用于感測(cè)噪聲和信號(hào)的第三和第四比較器將脈沖串-間隙電壓Vbg與三個(gè)參考電壓Vref1、Vref2和Vref3進(jìn)行比較。
第一參考電壓Vref1用于在信號(hào)為脈沖串信號(hào)時(shí)區(qū)分大于連續(xù)閾值電壓Vthr的噪聲。第二參考電壓Vref2用于感測(cè)脈沖串是否結(jié)束以及是否超過(guò)了和預(yù)定的間隙周期。當(dāng)在間隙周期內(nèi)信號(hào)超過(guò)了第二參考電壓Vref2時(shí)，第三參考電壓Vref3用于在預(yù)定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生用于增加增益的信號(hào)。
圖8a和8b示出了為圖6中用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器設(shè)定參考電壓的一個(gè)實(shí)施方案。
當(dāng)使用恒定電流和電容器時(shí)，脈沖串-間隙電壓Vbg在重置后根據(jù)方程1線性增加[方程1]T1=Cbg×Vref1Iref]]>其中第一參考電壓Vref1和第一參考時(shí)間T1表示在脈沖串產(chǎn)生時(shí)，用于探測(cè)作為連續(xù)信號(hào)噪聲的脈沖串的參考電壓和參考時(shí)間。第一參考時(shí)間T1是用于探測(cè)連續(xù)脈沖串噪聲的參考探測(cè)時(shí)間。該第一參考時(shí)間T1被設(shè)定為長(zhǎng)于一般紅外信號(hào)的最長(zhǎng)的脈沖串(通常為信號(hào)的頭位)約14毫秒。
第二參考電壓Vref2和第二參考時(shí)間T2用于探測(cè)脈沖串結(jié)束后的間隙周期。第二參考時(shí)間T2被設(shè)定為大于16毫秒(其為周期8毫秒的兩倍)，約20毫秒，以抑制與熒光燈的信號(hào)形狀類(lèi)似的信號(hào)。
由于第三參考電壓Vref3和第三參考時(shí)間T3被作為通過(guò)利用第二參考電壓Vref2探測(cè)了間隙周期之后的信號(hào)，因此第三參考電壓Vref3被用于探測(cè)用來(lái)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)增加增益的信號(hào)。第三參考時(shí)間T3約為幾毫秒。
控制邏輯單元163輸出上升和下降沿探測(cè)器161的信號(hào)以及噪聲信號(hào)和間隙周期探測(cè)器162的輸出信號(hào)Vch，作為用于最終降低信號(hào)增益的信號(hào)Vch和用于增加信號(hào)增益的信號(hào)Vdis。
電荷泵電路164包括恒流源和開(kāi)關(guān)，并且通過(guò)利用用于降低增益的信號(hào)Vch和用于增加電容器增益的信號(hào)Vdis在電容器中充電、放電以及保持來(lái)控制自動(dòng)增益控制放大器的增益。
圖9是詳細(xì)示出了圖6中所示的增益控制器的電路圖。
參照?qǐng)D9，上升和下降沿探測(cè)器161包括延遲電路、NOR門(mén)、NAND門(mén)和INV門(mén)，以產(chǎn)生下降沿探測(cè)信號(hào)Vf和上升沿探測(cè)信號(hào)Vr。
在用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器162中，鎖存器將第一開(kāi)關(guān)SW1和第二開(kāi)關(guān)SW2的控制電壓保持為觸發(fā)器類(lèi)型，從而當(dāng)解調(diào)器的輸出電壓Vd為下降沿時(shí)將脈沖串-間隙電壓Vbg與第一參考電壓Vref1進(jìn)行比較，當(dāng)輸出電壓Vd為上升沿時(shí)將脈沖串-間隙電壓Vbg與第二參考電壓Vref2進(jìn)行比較。
在控制邏輯單元163中，通過(guò)利用第三比較器的輸出電壓V1、第四比較器的輸出電壓V2、下降沿探測(cè)信號(hào)Vf、以及解調(diào)器輸出電壓Vd，來(lái)產(chǎn)生用于控制電荷泵電路164的充電開(kāi)關(guān)信號(hào)SWch和放電開(kāi)關(guān)信號(hào)SWdis。
圖10a和10b示出了電荷泵電路與自動(dòng)增益控制放大器之間的關(guān)系。
參照示出了電荷泵電路的充電開(kāi)關(guān)SWch和放電開(kāi)關(guān)SWdis的BPF輸出信號(hào)的圖11a至11c來(lái)對(duì)圖10a和10b進(jìn)行描述。
參照?qǐng)D11a，當(dāng)輸入了其中信號(hào)脈沖串高于第二閾值電壓Vth2的信號(hào)時(shí)，充電開(kāi)關(guān)SWch關(guān)閉(close)預(yù)定的時(shí)間Tch，在充電開(kāi)關(guān)SWch的接通狀態(tài)下產(chǎn)生充電信號(hào)。
參照?qǐng)D11b，當(dāng)產(chǎn)生充電信號(hào)后，連續(xù)的脈沖串的產(chǎn)生超過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，該信號(hào)被認(rèn)為是電源噪聲或者輝光燈噪聲，并且充電信號(hào)從時(shí)間Tch開(kāi)始被轉(zhuǎn)換為解調(diào)器信號(hào)，并且被連續(xù)充電直到脈沖串結(jié)束。
參照?qǐng)D11c，當(dāng)脈沖串信號(hào)高于第二閾值電壓Vth2結(jié)束時(shí)，在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有脈沖串，該信號(hào)被認(rèn)為是信號(hào)，放電開(kāi)關(guān)SWdis閉合預(yù)定時(shí)間Tdis，并且在放電開(kāi)關(guān)SWdis的接通狀態(tài)下產(chǎn)生放電信號(hào)。
圖12a、12b和12c是示出了相對(duì)于噪聲信號(hào)和所接收信號(hào)，自動(dòng)增益控制放大器電壓的時(shí)序圖。
圖12a是相對(duì)于連續(xù)的隨機(jī)信號(hào)(例如電源噪聲或輝光燈噪聲)，自動(dòng)增益控制放大器的電壓Vagc的時(shí)序圖，并且電壓Vagc被抑制。圖12b是相對(duì)于連續(xù)的隨機(jī)信號(hào)(例如熒光燈噪聲)，自動(dòng)增益控制放大器的電壓Vagc的時(shí)序圖，并且電壓Vagc被抑制。圖12c是相對(duì)于接收器所接收的信號(hào)，自動(dòng)增益控制放大器的電壓Vagc的時(shí)序圖，并且電壓Vagc未被抑制。
在設(shè)計(jì)集成電路時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的紅外接收器在短時(shí)間內(nèi)響應(yīng)于輸入信號(hào)充電和放電，由此，通過(guò)保證足夠的時(shí)間常數(shù)可以減少集成電路的面積。通過(guò)在芯片中不使用振蕩器可去除連續(xù)的噪聲源，從而使紅外接收器保持高靈敏度。
另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的紅外接收器降低了相對(duì)于連續(xù)噪聲的快速充電，從而降低由于輸出中的噪聲而產(chǎn)生誤差的時(shí)間。
雖然參照示例性實(shí)施方案特別示出并描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不背離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種紅外接收器，包括輸入單元，包括用于將從所述紅外接收器外部接收的紅外輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電二極管；前置放大器，對(duì)由所述輸入單元轉(zhuǎn)換的所述電信號(hào)進(jìn)行放大；自動(dòng)增益控制放大器，對(duì)由所述前置放大器放大的所述電信號(hào)進(jìn)行放大，并控制所述前置放大器的輸出增益；限制放大器，對(duì)由所述自動(dòng)增益控制放大器放大的所述電信號(hào)進(jìn)行放大；帶通濾波器，從由所述限制放大器放大的所述電信號(hào)中濾除所述紅外信號(hào)的載頻信號(hào)；第一比較器，將由所述帶通濾波器濾波的所述信號(hào)與第一閾值電壓進(jìn)行比較；第一解調(diào)器，對(duì)由所述第一比較器輸出的所述信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；輸出單元，接收所述解調(diào)器的輸出，并將所接收的信號(hào)輸出到所述紅外接收器的外部；第二比較器，接收未輸出至所述第一比較器的信號(hào)，并將所述信號(hào)與第二閾值電壓進(jìn)行比較；第二解調(diào)器，對(duì)所述第二比較器輸出的所述信號(hào)進(jìn)行解調(diào)；以及增益控制器，接收所述第二解調(diào)器的輸出，輸出相對(duì)于第二閾值電壓的下降和上升沿探測(cè)信號(hào)，并且控制所述增益，以通過(guò)從所述下降和上升沿探測(cè)信號(hào)中提取關(guān)于脈沖串和間隙周期的時(shí)間信息來(lái)控制所述自動(dòng)增益控制放大器的增益，其中所述紅外接收器包括通過(guò)接收所述帶通濾波器的輸出信號(hào)來(lái)控制所述自動(dòng)增益控制放大器的增益的增益控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外接收器，其中所述第二閾值電壓比所述第一閾值電壓小幾十毫伏。
3.如權(quán)利要求1所述的紅外接收器，其中所述增益控制器包括上升和下降沿探測(cè)器，通過(guò)高于第二閾值電壓的信號(hào)開(kāi)始時(shí)的下降沿在預(yù)定的時(shí)期內(nèi)輸出下降沿探測(cè)信號(hào)，并通過(guò)高于第二閾值電壓的信號(hào)結(jié)束時(shí)的上升沿在預(yù)定的時(shí)期內(nèi)輸出上升沿探測(cè)信號(hào)；用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器，通過(guò)利用來(lái)自于所述上升和下降沿探測(cè)器的上升和下降沿探測(cè)信號(hào)，提取關(guān)于脈沖串周期和間隙周期的時(shí)間信息，所述脈沖串周期中包含載波信號(hào)，而所述間隙周期中不包含載波信號(hào)；控制邏輯單元，輸出上升和下降沿探測(cè)器的信號(hào)以及噪聲信號(hào)和間隙周期探測(cè)器的輸出信號(hào)，作為用于最終降低信號(hào)增益的信號(hào)和用于增加信號(hào)增益的信號(hào)；以及電荷泵電路，包括恒流源和開(kāi)關(guān)，并且通過(guò)利用用于降低增益的信號(hào)和用于增加電容器增益的信號(hào)對(duì)電容器進(jìn)行充電、放電以及保持來(lái)控制自動(dòng)增益控制放大器的增益。
4.如權(quán)利要求3所述的紅外接收器，其中所述上升和下降沿探測(cè)器包括延遲電路，延遲所述解調(diào)器的輸出信號(hào)；門(mén)，接收所述解調(diào)器的輸出信號(hào)以及所述延遲電路的輸出信號(hào)、并且輸出所述上升沿探測(cè)信號(hào)和所述下降沿探測(cè)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求3所述的紅外接收器，其中所述用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器包括鎖存器，將第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的控制電壓保持為觸發(fā)器類(lèi)型，從而當(dāng)所述解調(diào)器的所述輸出電壓為下降沿時(shí)將脈沖串-間隙電壓與第一參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)所述輸出電壓為上升沿時(shí)將脈沖串-間隙電壓與第二參考電壓進(jìn)行比較；第三比較器，將所述脈沖串-間隙信號(hào)與所述第一或第二參考電壓進(jìn)行比較；以及第四比較器，將所述脈沖串-間隙信號(hào)與所述第三參考電壓進(jìn)行比較。
6.如權(quán)利要求3所述的紅外接收器，其中當(dāng)所述下降沿探測(cè)信號(hào)或所述上升沿探測(cè)信號(hào)較低時(shí)，關(guān)于脈沖串和間隙周期的時(shí)間信息被重置，當(dāng)所述下降沿探測(cè)信號(hào)和所述上升沿探測(cè)信號(hào)較高時(shí)，電容器被電流充電，并且所述時(shí)間信息被轉(zhuǎn)換為所述脈沖串-間隙電壓Vbg。
7.如權(quán)利要求6所述的紅外接收器，其中利用所述第三和第四比較器將脈沖串-間隙電壓與多個(gè)參考電壓進(jìn)行比較，以用于感測(cè)噪聲和信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的紅外接收器，其中所述多個(gè)參考電壓包括第一參考電壓，用于區(qū)別大于連續(xù)第二閾值電壓的噪聲；第二參考電壓，用于感測(cè)脈沖串是否結(jié)束以及間隙周期是否已經(jīng)被超過(guò)；以及第三參考電壓，當(dāng)在間隙周期期間信號(hào)超過(guò)了所述第二參考電壓時(shí)，被用于在預(yù)定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生用于增加增益的信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的紅外接收器，其中所述第一參考電壓通過(guò)以下方程由恒定電流和電容來(lái)表示T1=Cbg×Vref1Iref]]>其中T1是用于探測(cè)連續(xù)脈沖串噪聲的參考時(shí)間，Cbg是脈沖串-間隙充電的量，Iref是參考電流。
10.如權(quán)利要求1所述的紅外接收器，其中所述增益控制器包括上升和下降沿探測(cè)器，其包括延遲電路、NOR門(mén)、NAND門(mén)和INV門(mén)，以產(chǎn)生所述下降沿探測(cè)信號(hào)和所述上升沿探測(cè)信號(hào)；用于探測(cè)噪聲信號(hào)和間隙周期的探測(cè)器，其中鎖存器將第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)的控制電壓保持為觸發(fā)器類(lèi)型，從而當(dāng)所述解調(diào)器的所述輸出電壓為下降沿時(shí)將脈沖串-間隙電壓與第一參考電壓進(jìn)行比較，當(dāng)所述輸出電壓為上升沿時(shí)將脈沖串-間隙電壓與第二參考電壓進(jìn)行比較；控制邏輯單元，其中通過(guò)利用所述第三比較器的所述輸出電壓、所述第四比較器的所述輸出電壓、所述下降沿探測(cè)信號(hào)以及所述解調(diào)器的輸出電壓來(lái)產(chǎn)生充電開(kāi)關(guān)信號(hào)和放電開(kāi)關(guān)信號(hào)；以及電荷泵電路，其從所述控制邏輯單元接收所述充電開(kāi)關(guān)信號(hào)和所述放電開(kāi)關(guān)信號(hào)，并利用所述接收到的充電開(kāi)關(guān)信號(hào)和所述放電開(kāi)關(guān)信號(hào)對(duì)電容器進(jìn)行充電或放電。
11.如權(quán)利要求10所述的紅外接收器，其中在所述電荷泵電路中，當(dāng)輸入了信號(hào)脈沖串高于所述第二閾值電壓的信號(hào)時(shí)，所述充電開(kāi)關(guān)關(guān)閉一段預(yù)定的時(shí)間，并且在所述充電開(kāi)關(guān)的接通狀態(tài)下產(chǎn)生所述充電信號(hào)；其中在所述電荷泵電路中，當(dāng)產(chǎn)生所述充電信號(hào)后，在超過(guò)預(yù)定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生連續(xù)的脈沖串時(shí)，所述信號(hào)被認(rèn)為是電源噪聲或者輝光燈噪聲，并且所述充電信號(hào)從所述時(shí)間開(kāi)始被轉(zhuǎn)換為所述解調(diào)器信號(hào)，并且被連續(xù)充電直到所述脈沖串結(jié)束；以及其中在所述電荷泵電路中，當(dāng)在高于所述第二閾值電壓的所述脈沖串信號(hào)結(jié)束之后的預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有脈沖串時(shí)，所述信號(hào)被認(rèn)為是信號(hào)，所述放電開(kāi)關(guān)關(guān)閉預(yù)定時(shí)間，并且在所述放電開(kāi)關(guān)的接通狀態(tài)下產(chǎn)生所述放電信號(hào)。
全文摘要
提供了一種用于防止產(chǎn)生來(lái)自于接收器內(nèi)部/外部的噪聲的紅外接收器。在輸入噪聲和信號(hào)中產(chǎn)生脈沖。通過(guò)利用所述脈沖來(lái)區(qū)分噪聲和信號(hào)。從而獲得噪聲的快速衰減和信號(hào)的足夠時(shí)間常數(shù)。在設(shè)計(jì)集成電路時(shí)，紅外接收器在短時(shí)間內(nèi)響應(yīng)于輸入信號(hào)充電和放電，由此，通過(guò)保證足夠的時(shí)間常數(shù)可以減少集成電路的面積。通過(guò)在芯片中不使用振蕩器可去除連續(xù)的噪聲源，從而使紅外接收器保持高靈敏度。特別地，另外，相對(duì)于連續(xù)噪聲的快速充電被降低，從而可以降低由于輸出中的噪聲而產(chǎn)生誤差的時(shí)間。
文檔編號(hào)G08C23/00GK1983876SQ20061016232
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月15日
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