專(zhuān)利名稱(chēng)：一種微功耗紅外信號(hào)接收電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于家用電器領(lǐng)域，具體涉及一種家用電器微功耗紅外信號(hào)接收電路。
二、技術(shù)背景降低家用電器待機(jī)能耗最徹底的辦法應(yīng)該是待機(jī)條件下，除了紅外接收電路繼續(xù)工作，所有其它電路都應(yīng)該全部關(guān)閉，包括切斷交流主回路。這樣才能根本性地降低家電的待機(jī)能耗，提高待機(jī)安全性能。但是，由于現(xiàn)有紅外接收電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，環(huán)節(jié)過(guò)多，在非交流電源待機(jī)背景下能耗仍然過(guò)大。于是導(dǎo)致了供電方案的復(fù)雜化、固有成本和使用成本顯著增加、家電的使用和操作也變得復(fù)雜和不便。因此，如何降低紅外接收電路本身的能耗成為低成本、非交流電源待機(jī)方案成敗的關(guān)鍵。
三、發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是在家電紅外遙控器的標(biāo)準(zhǔn)操作條件下，提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，待機(jī)電流極其微弱的微功耗紅外信號(hào)接收電路，這個(gè)電路所消耗的電能應(yīng)該小到不足以影響一節(jié)小容量電池的固有壽命。這樣就可能采用一次性小容量電池作為家電的待機(jī)電源，如果電池的固有壽命本身能夠和家電的標(biāo)稱(chēng)壽命匹配，那么在整個(gè)家電標(biāo)稱(chēng)壽命期間就不用更換電池，從而實(shí)現(xiàn)家用電器真正意義上的低成本、微功耗安全待機(jī)。
四
發(fā)明內(nèi)容
一種微功耗紅外信號(hào)接收電路主要由紅外信號(hào)檢測(cè)電路、前置放大器、末端放大器等三個(gè)電路單元組成，這三個(gè)電路單元之間被電容隔離。前置放大器中擔(dān)任放大作用的三極管的集電極與電源之間接有電阻，發(fā)射極通過(guò)一個(gè)RC并聯(lián)電路接到電路的公共地線上。
其特征在于利用高阻器件為前置放大器的放大三極管提供一個(gè)微弱的基極偏置電流，在所述前置放大器的三極管發(fā)射極和基極之間接有直流工作點(diǎn)穩(wěn)定電路，末端放大器設(shè)置為零靜態(tài)工作點(diǎn)，前置放大器與末端放大器相耦合的交流信號(hào)通道采用最小阻抗設(shè)計(jì)；末端放大器的輸出可以連接一個(gè)電源受控的整形電路。
本發(fā)明的微功耗紅外信號(hào)接收電路的特征還在于整形電路也可以不采用獨(dú)立供電。
五、發(fā)明的效果由于末端放大器被設(shè)計(jì)為零靜態(tài)電流，而且待機(jī)時(shí)整形電路可以被關(guān)閉，只有紅外信號(hào)檢測(cè)電路和前置放大器可以產(chǎn)生靜態(tài)電流。紅外信號(hào)檢測(cè)電路的待機(jī)電流取決于紅外接收器件的環(huán)境電流；前置放大器的基極高阻器件和直流工作點(diǎn)穩(wěn)定電路可以把前置放大器的靜態(tài)工作電流精確地設(shè)置在一個(gè)極其微小的數(shù)值上，整個(gè)電路的待機(jī)電流就可以控制在200-300納安的水平。這樣既不會(huì)顯著影響小信號(hào)放大靈敏度，同時(shí)又能得到極小的靜態(tài)電流。前置放大器與末端放大器相耦合的交流信號(hào)通道采用最小阻抗設(shè)計(jì)，這樣對(duì)于交流信號(hào)而言相當(dāng)于是一個(gè)放大倍數(shù)極大的達(dá)林頓放大器，前置放大器基極電流的微小變化就會(huì)導(dǎo)致末端放大器集電極電流的顯著變化，從而就可以通過(guò)一個(gè)特別簡(jiǎn)單的電路同時(shí)實(shí)現(xiàn)低靜態(tài)電流和高信號(hào)靈敏度的目標(biāo)。電路單元之間直流通道彼此隔離，電路本身極其簡(jiǎn)單，電路不用調(diào)整，溫度特性?xún)?yōu)良，抗干擾性能適中，在家電遙控器的正常操作距離下(最大5米)能夠準(zhǔn)確接收紅外編碼信號(hào)。
六、附圖及圖面說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的微功耗紅外信號(hào)接收電路結(jié)構(gòu)2是圖1中結(jié)構(gòu)圖實(shí)施例的電路原理圖七、實(shí)施例下面參照附圖對(duì)本發(fā)明電路的實(shí)施例及其工作原理作進(jìn)一步說(shuō)明。
在圖1中給出了一種微功耗紅外接收電路的結(jié)構(gòu)圖1——紅外信號(hào)檢測(cè)電路、2——前置放大器、3——末端放大器、4——整形電路。
結(jié)合圖2所示本發(fā)明實(shí)施例的電路原理圖所述的紅外信號(hào)信號(hào)檢測(cè)電路1由一個(gè)紅外接收二極管D1和電阻R1串聯(lián)而成；前置放大器2由三極管T1、T2，電阻R2，R3，電容C2，二極管D2組成。利用二極管D2反向偏置的高阻抗給三級(jí)管T1提供微弱的基極偏置電流；三級(jí)管T2結(jié)合電阻R2、電容C2構(gòu)成一個(gè)直流工作點(diǎn)穩(wěn)定電路，這樣還能有效地減小二極管D2反向漏電流的離散性對(duì)三級(jí)管T1靜態(tài)工作點(diǎn)的影響，使得三級(jí)管T1能夠穩(wěn)定地保持在很小的靜態(tài)工作點(diǎn)上；通過(guò)選擇R2的阻值，可以確定出三極管T1的集電極靜態(tài)工作點(diǎn)；從而前置放大器2取得小信號(hào)靈敏度和低靜態(tài)電流的很好折中。三極管T3，電阻R4、R5構(gòu)成末端放大器，處于開(kāi)關(guān)工作狀態(tài)，靜態(tài)工作點(diǎn)為零，只有前置放大器輸出一定強(qiáng)度的脈沖信號(hào)時(shí)，三極管T3才會(huì)導(dǎo)通。紅外信號(hào)接收級(jí)1、前置放大器2、末端放大器3之間被隔直電容C1，C3彼此隔離，靜態(tài)工作點(diǎn)互不影響。在收到紅外編碼信號(hào)后，末端放大器3的輸出0U1可以用來(lái)啟動(dòng)被控系統(tǒng)，再由被控系統(tǒng)接通施米特整形電路4的工作電源VDD2，被控系統(tǒng)再?gòu)氖┟滋卣坞娐?的0UT2端接收規(guī)范的紅外編碼。通過(guò)這樣一種設(shè)計(jì)使整個(gè)紅外接收電路的待機(jī)電流降到極致。
八、優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明把紅外接收電路的待機(jī)電流從毫安級(jí)降到了亞微安的極低水平，這為基于小容量電池供電的微功耗待機(jī)系統(tǒng)提供了基本條件。而且本發(fā)明提供的電路結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單，不用調(diào)整、成本低廉，溫度穩(wěn)定性好。
權(quán)利要求
1.一種微功耗紅外信號(hào)接收電路一種微功耗紅外信號(hào)接收電路主要由紅外信號(hào)檢測(cè)電路、前置放大器、末端放大器等三個(gè)電路單元組成，這三個(gè)電路單元之間被電容隔離，前置放大器中擔(dān)任放大作用的三極管的集電極與電源之間接有電阻，發(fā)射極通過(guò)一個(gè)RC并聯(lián)電路接到電路的公共地線上；其特征在于利用高阻器件為前置放大器的放大三極管提供一個(gè)微弱的基極偏置電流，在所述前置放大器的三極管發(fā)射極和基極之間接有直流工作點(diǎn)穩(wěn)定電路，末端放大器設(shè)置為零靜態(tài)工作點(diǎn)，前置放大器與末端放大器相耦合的交流信號(hào)通道采用最小阻抗設(shè)計(jì)；末端放大器的輸出可以連接一個(gè)電源受控的整形電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于整形電路也可以不采用獨(dú)立供電。
全文摘要
提出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，待機(jī)電流極其微弱的微功耗紅外信號(hào)接收電路，在家電紅外遙控器的標(biāo)準(zhǔn)操作條件下，這個(gè)電路所消耗的電能小到不足以影響一節(jié)小容量電池的固有壽命。這樣就可能采用一次性小容量電池作為家電的待機(jī)電源，如果電池的固有壽命本身能夠和家電的標(biāo)稱(chēng)壽命匹配，那么在整個(gè)家電標(biāo)稱(chēng)壽命期間就不用更換電池，從而實(shí)現(xiàn)家用電器真正意義上的低成本、微功耗安全待機(jī)。
文檔編號(hào)H04B10/06GK1719487SQ20041006228
公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2004年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月5日
發(fā)明者周先譜 申請(qǐng)人:周先譜, 周思源