[發明專利]一種紅外接收器及其識別和抑制噪聲的方法

有效

• 申請號: 201310016023.7
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103050002A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 毛曉峰;黃朝剛
• 申請（專利權）人: 泉芯電子技術（深圳）有限公司
• 主分類號: G08C23/04
• 分類號: G08C23/04;H04B10/60
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

技術領域

本發明涉及集成電路，具體涉及一種紅外接收器及其識別和抑制噪聲的方法。

背景技術

紅外接收器通常是指從紅外數據發送裝置接收紅外信號并處理所接收到的紅外信號的接收裝置，紅外數據發送裝置例如：電視等家用電器使用的紅外遙控器。除了紅外遙控信號外，紅外接收器接收到的信號通常還包括各種噪聲，這些噪聲信號主要來自于環境光，包括陽光、白熾燈和熒光燈等。這些噪聲成分通過紅外接收器的各級電路也被傳送，會降低紅外接收器的性能，甚至導致紅外接收器完全不能正常工作。為了使紅外接收器能穩定可靠地工作，這些噪聲必須被去除或加以適當地抑制。

傳統的紅外接收器，電路結構如圖1所示，其中：輸入單元包括一個檢測外部紅外線輸入信號并將其轉化成電信號的光敏二極管；而前置放大單元用于將輸入單元產生的微弱電信號放大到能被適當控制的等級；前置放大單元的輸出信號被送入一個可變增益放大單元，該放大單元的增益可以被適當的控制；可變增益放大單元的輸出信號通過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整到紅外遙控信號的載頻上以濾除通帶外的噪聲；帶通濾波器的輸出信號被分別送到解調器和增益控制單元，解調器將信號中的載波濾除，而只輸出信號的包絡；增益控制單元識別帶通濾波器的輸出信號是噪聲信號還是正常遙控信號，并產生相應的增益控制電流或電壓，去控制可變增益放大單元的增益，從而抑制噪聲并正常放大遙控信號；波形整形單元將解調器輸出的包絡信號進行波形整形后再通過輸出驅動單元輸出到紅外接收器的外部；輸出驅動單元為外部負載提供一定的輸出驅動能力；這樣就完成了紅外信號的檢測、放大、濾波、解調和波形整形的整個過程。

進入紅外接收器的各種環境光噪聲中，陽光和白熾燈產生的直流噪聲以及熒光燈產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；只有熒光燈產生的包絡周期為8ms～10ms的強調制噪聲落在帶通濾波器的通帶內，并且和正常遙控信號比較相似，難以濾除，所以，紅外接收器的電路設計主要圍繞濾除這種噪聲進行，從而提出了各種電路方案。

傳統技術通過檢測帶通濾波器輸出信號的有脈沖時段和空閑時段之間的比例來識別正常遙控信號或噪聲信號。對典型的正常遙控信號和噪聲信號（主要是陽光和白熾燈產生的連續噪聲），正常遙控信號的有脈沖時段在整個信號周期中的比例不超過50％；而噪聲信號的空閑時段很短或者沒有。所以當有脈沖時段的比例不超過50％時，輸入信號被認為是正常遙控信號，否則就是噪聲信號。圖2所示為傳統技術中增益控制單元識別和抑制噪聲的信號波形示意圖。

該傳統技術的缺點在于：電子熒光燈產生的強調制噪聲，其有脈沖時段的比例也不超過50％，與正常遙控信號相似，會被誤認為是正常遙控信號，從而紅外接收器會輸出這種噪聲信號。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是，如何提供一種紅外接收器及其識別和抑制噪聲的方法，能有效識別并抑制或濾除各種噪聲成分、提高可靠性。

本發明的第一個技術問題這樣解決，具體包括兩種方案：

方案一

構建一種紅外接收器，包括依次電連接的輸入單元、前置放大單元、可變增益放大單元、限幅放大單元、帶通濾波器、第一解調器、第一波形整形單元和輸出驅動單元，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、第一邊沿信號發生器、第三計時器和第二邊沿信號發生器；所述上升沿延遲電路輸出端和第一邊沿信號發生器輸出端依次電連接第一或門、第一鎖存器、第一計時器、第二鎖存器和電荷泵的充電控制端；第三計時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增益放大單元的增益控制輸入端；第二邊沿信號發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時器輸出端電連接，第三或門的另一輸入端依次電連接第二計時器、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位端電連接，第三或門的輸出端與第二鎖存器復位端電連接；所述電荷泵是帶開關的電容充放電電路。

按照本發明提供的紅外接收器，其特征在于，所述計時器包括但不限制于是：㈠帶開關的電容充放電電路和比較器構成的組合電路，或者㈡計數器。

方案二