[發(fā)明專利]一種比較濾波紅外通信電路及實現(xiàn)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010357672.3
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN112104419A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 肖巍;程晨甌;焦紹華;熊雨;王曄俊
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州綠鯨科技有限公司
• 主分類號: H04B10/114
• 分類號: H04B10/114;H04B10/40
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 王江成

本發(fā)明公開了一種比較濾波紅外通信電路及實現(xiàn)方法，克服現(xiàn)有技術的近端通信速率低、通信可靠性差的問題，包括單片機串口、紅外發(fā)射、紅外接收，單片機串口的發(fā)送端與紅外發(fā)射的輸入端相連接，單片機串口的接收端與紅外接收的輸出端相連接，還包括用于比較原始信號與基準電壓電平的比較電路，比較電路位于單片機串口與紅外接收之間。本發(fā)明對紅外接收端接收到的原始信號電壓值采用了比較電路去進行判斷，以確定對應的電平，本發(fā)明可以增強通信速率及通信可靠性，在剛導通階段或距離較遠信號較弱的時候也能正確的傳輸碼流，就有效的提高通信距離、提高通信速率；加了比較器判斷后可以提高通信的抗干擾信能力和通信距離的作用，減少誤碼率。

技術領域

發(fā)明涉及電信技術領域，尤其是涉及一種通信倍速高、可靠性強的比較濾波紅外通信電路及實現(xiàn)方法。

背景技術

紅外線通信是一種利用紅外線傳輸信息的通信方式。可傳輸語言、文字、數(shù)據(jù)、圖像等信息。現(xiàn)有的技術方案包括（1）原始信號紅外通信電路；（2）帶調(diào)制的紅外通信電路。

（1）原始信號紅外通信電路

如圖1所示，包括MCU、紅外發(fā)射和紅外接收，發(fā)送數(shù)據(jù)時MCU模塊把需要發(fā)送的碼流轉(zhuǎn)換成高低電平通過紅外發(fā)射管直接發(fā)送處去；接收數(shù)據(jù)時MCU直接采集紅外接收管的高低電平然后轉(zhuǎn)換成對應碼流。由于紅外接收管的導通成度與接收到信號的強弱有關，所以接收管端的電平抗干擾能力差，導致通信誤碼率高且通信速率低；

（2）帶調(diào)制的紅外通信電路

如圖2所示，包括單片機串口、信號調(diào)制、放大解調(diào)、紅外接收和紅外發(fā)射，數(shù)據(jù)發(fā)送時要先經(jīng)過放大和調(diào)制，接收時要經(jīng)過放大和解調(diào)。此電路通信距離較遠，通信可靠性高。但電路復雜，同時由于需要調(diào)制通信速率極低，只適用于簡單的小數(shù)據(jù)通信場景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術的近端通信速率低、通信可靠性差的問題，提供一種比較濾波紅外通信電路及實現(xiàn)方法，本發(fā)明滿足對通信距離要求不高、通信數(shù)據(jù)量較大、對成本較敏感的場景所需要的近端通信需求。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種比較濾波紅外通信電路，包括單片機串口、紅外發(fā)射、紅外接收，單片機串口的發(fā)送端與紅外發(fā)射的輸入端相連接，單片機串口的接收端與紅外接收的輸出端相連接，還包括用于比較原始信號與基準電壓電平的比較電路，比較電路位于單片機串口與紅外接收之間。

本發(fā)明增加了一個比較電路，對紅外接收端接收到的原始信號電壓值采用了比較電路去進行判斷，以確定對應的電平，本發(fā)明可以增強通信速率及通信可靠性，在剛導通階段或距離較遠信號較弱的時候也能正確的傳輸碼流，就有效的提高通信距離、提高通信速率。

作為優(yōu)選，所述比較電路包括電壓比較器U1、三極管Q1、紅外發(fā)射管D1、紅外接收管D2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5和電容C1；電阻R2一端與串口發(fā)送端IR_TX端連接，電阻R2另一端與三極管Q1基極相連接，三極管Q1的發(fā)射極分別與電阻R3一端、電阻R4一端、電壓比較器U1VCC+端、電源C1一端和電源VCC端相連接，三極管Q1集電極與紅外發(fā)射管D1正極相連接，紅外發(fā)射管D1負極通過電阻R1接地，電阻R3另一端分別與電壓比較器U1的IN+端和紅外接收管D2負極相連接，紅外接收管D2正極接地，電壓比較器U1輸出端與串口接收斷IR_RX端相連接，電阻R4另一端分別與電阻R5一端和電壓比較器U1的IN-端相連接，電阻R5的另一端分別與電容C1另一端和地端相連接。

當IR_TX端為低電平，三極管Q1導通，紅外發(fā)射管D1發(fā)射紅外，紅外接收管D2接收到紅外導通，IN+端電壓小于IN-端電壓時，IR_RX為低電平；當IR_TX端為高電平，三極管Q1截止，紅外發(fā)射管D1不發(fā)射紅外，紅外接收管D2未接收到紅外，處于截至狀態(tài)；IN+端電壓大于IN-端電壓，IR_RX輸出高電平。

作為優(yōu)選，所述三極管Q1為PNP三極管。