專利名稱：紅外線接收電路、電子設備及紅外線接收方法
技術領域：
本發(fā)明涉及接收紅外線的輸入脈沖后變換為電信號、通過放大器放大生成輸出脈沖的紅外線接收電路。
背景技術：
以往，紅外線通信伴隨著收發(fā)模塊的小型化、高性能化、和高速化，正在變成長占市場的技術。
圖7是現(xiàn)有的紅外線通信系統(tǒng)中的接收電路的方框圖。如該圖所示，在該接收電路中，輸入光電二極管芯片(PD)101的光電流信號，通過集成化的接收芯片內(nèi)的放大器(amp)102、103放大，生成放大信號(Amp_out)。然后，該信號由比較電路(Comp)104使用閾值(Thresh)進行脈沖整形，并生成比較器信號(Comp_out)。
然后，根據(jù)該比較器信號，單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路105生成單穩(wěn)態(tài)脈沖信號(OS_out)。進而，該信號由反相器106反轉(zhuǎn)，并從輸出端子107作為輸出信號(VO)脈沖輸出。該輸出信號(VO)被傳送給控制器LSI進行處理。
圖8是簡化表示向上述接收電路輸出的光信號(輸入信號)、上述放大信號(Amp_out)、閾值(Thresh)、比較器信號(Comp_out)、單穩(wěn)態(tài)脈沖信號(OS_out)、輸出信號(VO)的波形圖。
圖7所示單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路105根據(jù)比較器信號輸出一定脈沖寬度的單穩(wěn)態(tài)脈沖信號。由此，防止對應各種接收條件產(chǎn)生的、輸出信號的脈沖波形變形。
作為這種技術的相關文獻，可以舉出下面的文獻1。
文獻1日本國公開專利公報特開2002-232271號(
公開日2002年8月16日)但是，近年來，上述那樣的接收電路(接收模塊設備)逐漸小型化。因此，接收來自外部的輸入信號的接收端子和輸出端子之間的間隔在物理上變短。因此，輸入信號和輸出信號變得容易耦合，該耦合的影響在輸出信號中表示出來。
即，電路小型化后，圖7中的輸出端子107和光電二極管芯片101或者放大器102的輸入部之間的、通過組件的樹脂等的電容性耦合(C_cup)變得不能忽略。由此，例如在輸出信號VO的電壓遷移(電壓變化)的定時，噪聲載入在放大信號(Amp_out)，使信號波形變形。
于是，由于該波形的變形，如圖9所示，產(chǎn)生對于比較器信號(Comp_out)不需要的脈沖。進而，通過該脈沖產(chǎn)生單穩(wěn)態(tài)脈沖信號，由此輸出信號VO中出現(xiàn)不需要的脈沖，引起誤動作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的是提供一種接收電路，它能避免產(chǎn)生由上述那樣的輸出信號的電壓變化所引起的不需要脈沖。
本發(fā)明的第一紅外線接收電路(第一接收電路)接收紅外線的輸入脈沖后變換成電信號，通過放大器放大后生成輸出脈沖，其特征在于，具有脈沖生成部和停止部，上述脈沖生成部使用閾值，將由放大器放大的放大信號進行脈沖化而生成輸出脈沖，并向外部輸出，所述停止部在從輸出脈沖輸出后到經(jīng)過規(guī)定的第一時間為止，停止由脈沖生成部生成脈沖。
第一接收電路是在便攜電話或者個人計算機、其他家電產(chǎn)品或者工業(yè)用設備等電子設備中使用的、紅外線通信系統(tǒng)中的接收電路。
即，第一接收電路具有這樣的功能，即接收從外部的發(fā)送裝置(發(fā)送電路)輸入的紅外線信號(輸入脈沖)，其后，該信號通過光電二極管(PD)等光電變換元件變換成電信號，并由放大器放大。
如上所述，在第一接收電路中，由脈沖生成部使用閾值將放大了的信號脈沖化而生成輸出脈沖，并向外部輸出。
這里，脈沖生成部被設定為比較放大信號的值(電壓值)和閾值，在放大信號的絕對值超過閾值的定時，生成具有規(guī)定的脈沖寬度的輸出信號。
特別在第一接收電路中，裝備有停止部，用于在輸出脈沖向外部輸出后到經(jīng)過規(guī)定的時間為止，停止由脈沖生成部生成輸出脈沖。
由此，在第一接收電路中，即使在輸出脈沖輸出后(輸出結(jié)束時)由輸出脈沖的電壓變動引起的噪聲立即加載在放大信號上、放大信號的大小超過閾值時，也不能生成新的輸出脈沖。因此，第一接收電路可以確實防止由于這樣的噪聲引起的不需要的輸出脈沖。
即，在紅外線接收電路中，由于小型化，有時由輸出脈沖的電壓變動產(chǎn)生的噪聲會影響放大信號。但是，在第一接收電路中可以避免這樣的噪聲的影響波及到輸出脈沖。因此，第一接收電路成為維持輸出脈沖的質(zhì)量不變，而能夠容易應對小型化的接收電路。
本發(fā)明的其他的目的、特征以及優(yōu)點，通過下面表示的記載可以充分了解。另外，本發(fā)明的有利之處通過下面參照附圖的說明也會明白。


圖1是表示與本發(fā)明的一個實施方式的接收電路中的單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)相關的等價電路的方框圖。
圖2是表示與上述接收電路的結(jié)構(gòu)相關的等價電路的方框圖。
圖3是表示圖2所示接收電路中產(chǎn)生的信號的波形圖。
圖4是表示作為一般的紅外線通信規(guī)格的IrDA中使用的輸入信號的例子的波形圖。
圖5是在接收具有寬脈沖寬度的輸入信號的情況下的、圖2所示的接收電路中產(chǎn)生的信號的波形圖。
圖6是表示與在圖2所示的接收電路中其他的單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路的結(jié)構(gòu)相關的等價電路的方框圖。
圖7是現(xiàn)有的紅外線通信系統(tǒng)中的接收電路的方框圖。
圖8是表示圖7所示的接收電路中產(chǎn)生的信號的波形圖。
圖9是表示不需要的脈沖的波形圖。
具體實施例方式
說明本發(fā)明的一個實施方式。
本實施方式的接收電路(接收電路)是在便攜電話或者個人計算機、其他家電產(chǎn)品或者工業(yè)用設備等電子設備中使用的、紅外線通信系統(tǒng)中的小型接收電路。
圖2是表示與接收電路的結(jié)構(gòu)相關的等價電路的方框圖。如該圖所示，接收電路在接收芯片內(nèi)集成光電二極管(PD)11、放大器12、13、比較電路14、單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路15、反相器16以及輸出端子17構(gòu)成。
PD(光電二極管光電變換元件)11接收從外部的發(fā)送電路輸入的紅外線輸入信號，并將其變換為電流信號。
放大器12、13放大從PDll輸出的電流信號，并生成放大信號(Amp_out)。
比較電路(脈沖生成部)14使用規(guī)定的閾值(Thresh)將該放大信號(Amp_out)整形為具有脈沖波形的比較器信號(Comp_out)。
單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路(脈沖生成部)15把比較器信號的上升沿作為觸發(fā)脈沖而生成具有規(guī)定的脈沖寬度(成為高電平(High)的時間)的、單穩(wěn)態(tài)脈沖信號(OS_out)。
反相器(脈沖生成部)16將單穩(wěn)態(tài)脈沖信號反轉(zhuǎn)，并對輸出端子17作為輸出信號(VO)脈沖輸出。
這里，說明作為接收電路的特征的結(jié)構(gòu)的、單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路15的詳細結(jié)構(gòu)。
圖1是表示與單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路15的結(jié)構(gòu)相關的等價電路的方框圖。
如該圖所示，單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路15具有觸發(fā)產(chǎn)生電路21、”與非”電路22、單穩(wěn)態(tài)定時器23、反相器24、脈沖展寬器25構(gòu)成。
觸發(fā)產(chǎn)生電路(脈沖生成部)21輸入比較電路14生成的比較器信號(Comp_out)，生成在該信號的上升沿的定時具有峰值的觸發(fā)脈沖信號(Trigger_out)。
“與非”電路(脈沖生成部，邏輯電路)22輸入觸發(fā)脈沖信號和后述的脈沖展寬信號。然后，輸出在這兩個信號都是高電平時成為低電平、而兩者中至少一方是低電平時成為高電平的脈沖信號(“與非”信號)。
單穩(wěn)態(tài)定時器(脈沖生成部)23輸入該“與非”信號，并在該信號成為低電平的定時(下降延的定時)產(chǎn)生上述單穩(wěn)態(tài)脈沖信號(OS_out)。
此外，向上述反相器16、和反相器24輸出該單穩(wěn)態(tài)脈沖信號。
反相器(脈沖生成部，展寬部(stretch section))24生成將單穩(wěn)態(tài)脈沖信號反轉(zhuǎn)的單穩(wěn)態(tài)脈沖反轉(zhuǎn)信號(低電平的脈沖)并向脈沖展寬器25輸出。
脈沖展寬器(脈沖生成部，展寬部)25在單穩(wěn)態(tài)脈沖反轉(zhuǎn)信號的下降沿的定時，生成具有規(guī)定脈沖寬度的脈沖展寬信號(PS_out；低電平脈沖)，向“與非”電路22輸出。
這里，脈沖展寬信號的寬度為在單穩(wěn)態(tài)脈沖信號的脈沖寬度上加上規(guī)定的展寬時間的值(比單穩(wěn)態(tài)脈沖信號的脈沖寬度寬)。
這里說明接收電路的接收動作。
圖3是表示在接收電路中產(chǎn)生的信號的波形圖。
PD11接收輸入信號(脈沖寬度T1、周期T2)時，經(jīng)由放大器12、13向比較電路14輸入圖3所示的放大信號(Amp_out)。
然后，從該電路14向單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路15輸出脈沖寬度TA的比較器信號(Comp_out；比較脈沖)(時刻t1)。
在單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路15中，觸發(fā)產(chǎn)生電路21輸入來自比較電路14的比較器信號，并向“與非”電路22輸出對應該信號的觸發(fā)脈沖信號(Trigger_out；觸發(fā)脈沖)(時刻t1)。
另外，在接收動作開始時，從脈沖展寬器25輸出的脈沖展寬信號(PS_out；展寬脈沖)為高電平。
因此，“與非”電路22，對應觸發(fā)脈沖信號的輸入，向單穩(wěn)態(tài)定時器23輸出反轉(zhuǎn)該信號的形狀的脈沖信號(“與非”信號)(時刻t1)。
接收該信號后，單穩(wěn)態(tài)定時器23向反相器16和反相器24輸出單穩(wěn)態(tài)脈沖信號(OS_out)(時刻t1)。此外，這里，取單穩(wěn)態(tài)脈沖信號的脈沖寬度為TB。
然后，通過反相器16、輸出端子17把脈沖寬度TB的輸出信號(VO)向外部(未圖示的控制器LSI等)輸出(時刻t1)。
另外，反相器24向脈沖展寬器25輸出將單穩(wěn)態(tài)脈沖信號反轉(zhuǎn)了的單穩(wěn)態(tài)脈沖反轉(zhuǎn)信號(時刻t1)。
接收該信號后，脈沖展寬器25在單穩(wěn)態(tài)脈沖反轉(zhuǎn)信號的下降沿的定時(即單穩(wěn)態(tài)脈沖信號的上升沿的定時)輸出具有低電平的脈沖的脈沖展寬信號(PS_out)(時刻t1)。
這里，該脈沖展寬信號的脈沖寬度是在單穩(wěn)態(tài)脈沖信號的脈沖寬度上加上規(guī)定的展寬時間(第一時間)TC后的值。
另外，在輸出信號(VO)的上升沿的定時(時刻t2；從時刻t1到TB后)，由于輸出信號的電壓變動(急劇上升)，噪聲加載在放大信號(Amp_out)上，有時在信號波形上產(chǎn)生變形(虛線部分)。
在該情況下，如圖3所示，在時刻t2后立即在比較器信號(Comp_out)以及觸發(fā)脈沖信號(Trigger_out)上產(chǎn)生虛線表示的不需要的脈沖(高電平)，向“與非”電路22輸出。
但是，在時刻t2后立即具有TB+TC的脈沖寬度的脈沖展寬信號(PS_out)為低電平原樣。
即，在此時，在“與非”電路22中，從脈沖展寬器25輸出脈沖展寬信號(PS_out)的低電平的脈沖。
因此，即使由于噪聲而產(chǎn)生不需要的觸發(fā)脈沖信號，由“與非”電路22在單穩(wěn)態(tài)定時器23上產(chǎn)生的信號維持高電平原樣不變(不接收觸發(fā)脈沖信號)。
因此，如圖3所示，從單穩(wěn)態(tài)定時器23不產(chǎn)生由于上述放大信號(Amp_out)而引起的不需要的脈沖。
如上所述，在接收電路中，在從輸出信號(VO)向外部輸出后開始經(jīng)過規(guī)定的展寬時間TC位置，停止由單穩(wěn)態(tài)定時器23生成輸出信號。
由此，在接收電路中，即使在輸出信號輸出后(輸出結(jié)束時)，由輸出信號的電壓變動引起的噪聲立即加載在放大信號上，在放大信號的大小超過閾值的情況下，也不生成新的輸出信號。
因此，接收電路可以確實防止由于這樣的噪聲引起的不需要的輸出信號的產(chǎn)生。
即，在紅外線接收電路中，由于小型化，有時輸出信號的電壓變動引起的噪聲會對放大信號給與影響。但是，在接收電路中，可以避免這樣的噪聲的影響波及到輸出信號。
因此，接收電路成為維持輸出信號的質(zhì)量不變、而可以容易地應對小型化的電路。
此外，在圖3所示的例子中，輸入信號的脈沖寬度(T1)比單穩(wěn)態(tài)脈沖信號(OS_out)的脈沖寬度(TB)窄。但是，輸入信號的脈沖寬度有時比單穩(wěn)態(tài)脈沖信號寬。
圖4是表示在作為一般的紅外線通信規(guī)格的IrDA中使用的、輸入信號的例子的波形圖。
如該圖所示，在以小于或等于57.6kbps的通信速度通信的情況下，輸入信號的脈沖寬度大于或等于3.26usec，比通常的單穩(wěn)態(tài)脈沖信號的脈沖寬度(TB)長。
圖5是在接收具有這樣長的脈沖寬度(T1’)的輸入信號的情況下的各信號的波形圖。
在該情況下，作為從比較電路14的輸出的比較器信號(Comp_out)的脈沖寬度也成為輸入信號略大于一半的寬的值(TA’)。
另一方面，單穩(wěn)態(tài)脈沖信號(OS_out)不依賴輸入信號或者比較器信號的脈沖寬度，總是具有固定值(TB)的脈沖寬度。
因此，在輸入信號的脈沖寬度寬的情況下，如圖5所示，比較器信號的脈沖寬度(TA’)有時比單穩(wěn)態(tài)脈沖信號的脈沖寬度(TB)寬。
在這樣的情況下，放大信號(Amp_out)的值，在單穩(wěn)態(tài)脈沖信號成為低電平、并經(jīng)過一定時間后，變得比閾值(Thresh)低(此時，比較器信號成為低電平)。
另外，放大信號值低于閾值后立即信號值與閾值非常接近(即，放大信號的誤動作容限(margin)(對于誤動作的噪聲容限)成為最小)。
因此，此時在噪聲(放大器12的內(nèi)部噪聲等)加載在放大信號上的情況下，放大信號值有時再次超過閾值。因此，比較器信號重新成為高電平，產(chǎn)生不需要的觸發(fā)脈沖信號(虛線表示)，引起產(chǎn)生來自單穩(wěn)態(tài)定時器23的不需要的脈沖。
因此，為防止這樣的不需要的脈沖，也可以使單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路15取圖6所示的結(jié)構(gòu)。
該單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路15，在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，代替反相器24，而具有“或非”電路(脈沖生成部，展寬部，邏輯電路)31構(gòu)成。
如圖6所示，該“或非”電路31取單穩(wěn)態(tài)脈沖信號(OS_out)和比較器信號(Comp_out)的邏輯和。于是，向脈沖展寬器25輸出在任一信號在高電平時為低電平、在雙方都是低電平時為高電平的信號。
因此，在該結(jié)構(gòu)中，“或非”電路31向脈沖展寬器25輸出具有單穩(wěn)態(tài)脈沖信號和比較器信號兩者中寬的一方的脈沖寬度的低電平脈沖(導通信號)。
因此，如圖5所示，脈沖展寬器25向“與非”電路22輸出具有在從“或非”電路31輸入的低電平的脈沖寬度上加上規(guī)定的展寬時間(第二時間)TC’后的脈沖寬度的脈沖展寬信號(PS-out)。
因此，在該結(jié)構(gòu)中，如圖5所示，從比較器信號成為低電平以后到經(jīng)過展寬時間TC’的時刻t3位置，脈沖展寬器25向“與非”電路22輸出低電平的脈沖展寬信號(PS-out)。
因此，“與非”電路22在到時刻t3為止不向單穩(wěn)態(tài)定時器23傳送觸發(fā)脈沖信號(Trigger_out)。
因此，在該結(jié)構(gòu)中，在從比較器信號成為低電平以后(即放大信號(Amp_out)一旦低于閾值后)到經(jīng)過展寬時間TC’的時刻(時刻t3)位置期間，即使由于噪聲使放大信號(Amp_out)再次超過閾值，也不向單穩(wěn)態(tài)定時器23傳送觸發(fā)脈沖信號(不接收觸發(fā)脈沖信號)。
由此，可以防止產(chǎn)生由上述那樣的噪聲引起的來自單穩(wěn)態(tài)定時器23的不需要的脈沖的。
另外，在該結(jié)構(gòu)中，“或非”電路31向脈沖展寬器25輸出在單穩(wěn)態(tài)脈沖信號和比較器信號兩者中任何一個為高電平時為低電平、而在雙方都是低電平時為高電平的信號。
因此，也可以防止在輸入信號的脈沖寬度如圖3所示那樣短的情況下成為問題的不需要的脈沖、即在輸出信號(VO)的上升沿時(脈沖輸出結(jié)束時)由于放大信號的變形引起的不需要的脈沖。
此外，所謂上述的誤動作容限(對于誤動作的噪聲容限)是從輸入比較電路14的放大信號(Amp_out)的值減去噪聲的值(真信號值)和閾值(Thresh)的差。
此外，脈沖展寬器25使用的脈沖展寬時間TC、TC’，只要是可以防止產(chǎn)生來自單穩(wěn)態(tài)定時器23的不需要的脈沖，也可以設定為用戶所要求的任意值。
例如，展寬時間TC’和展寬時間TC可以取彼此相同，也可以使彼此不同。
另外，在圖1的結(jié)構(gòu)和圖6的結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選分別設定最適合的脈沖展寬時間TC、TC’。
另外，在圖1的結(jié)構(gòu)中，脈沖展寬信號(PS-out)的脈沖寬度為單穩(wěn)態(tài)脈沖信號的脈沖寬度TB和規(guī)定的展寬時間TC的和。
這里，關于脈沖展寬時間TC，設定盡可能長的時間對于防止不需要的脈沖的產(chǎn)生很有效。但是，設定過長的時間的話，則不能產(chǎn)生根據(jù)具有規(guī)定的通信速度的輸入信號的輸出信號(必要的脈沖)。
因此，關于脈沖展寬時間TC，如圖3所示，優(yōu)選設定為小于從由最高通信速度決定的輸入信號的周期(T2)中減去單穩(wěn)態(tài)脈沖寬度TB后的時間(TD)。
由此，可以不妨礙產(chǎn)生必要的輸出信號(輸出脈沖)而防止產(chǎn)生不需要的脈沖。
另外，在圖6的結(jié)構(gòu)中，為防止輸入信號的脈沖寬度寬時的不需要的脈沖，優(yōu)選把脈沖展寬時間TC’設定為大于或等于“放大信號一旦低于閾值后(比較器信號(Comp_out)成為低電平后)，到成為由于噪聲不超過閾值的程度的充分小為止”的時間。
另外，也可以對照作為受光放大器的放大器12、13的頻帶設定脈沖展寬時間TC、TC’。即，一般，在放大器12、13上設置低通濾波器而截去高頻輸入時(放大器12、13的截止頻率低時)，難于受噪聲(放大器的內(nèi)部噪聲、輸入輸出耦合引起的噪聲、從外部進入的電源噪聲、電磁噪聲等)的影響。
這是因為在降低放大器12、13的內(nèi)部噪聲的同時，即使受到從外部來的噪聲，也難于放大高頻噪聲的緣故。
但是，在這一情況下也能放大低頻噪聲。因此，在輸出信號(VO)的電壓遷移(上升)時產(chǎn)生的噪聲，或者比較器信號(Comp_out)的脈沖輸出結(jié)束后立即產(chǎn)生的噪聲是低頻時，放大信號的波形變形。另外，波形變形期間(由于噪聲而在放大信號的信號波形中引起變形產(chǎn)生期間)變長。
因此，在放大器12、13的截止頻率低的情況下，優(yōu)選把脈沖展寬時間TC、TC’設定得長。
另外，在放大器12、13中設置高通濾波器而截去低頻輸入時(放大器12、13的截止頻率高時)，在上述那樣的噪聲是高頻時，來自放大器12、13的放大信號中產(chǎn)生變形。在該情況下，波形變形期間變短。
因此，在該情況下，即使將脈沖展寬時間TC、TC’設為比較短，也可以防止不需要的脈沖。
這樣，在接收電路中，優(yōu)選對照放大器12、13的截止頻率設定脈沖展寬時間TC、TC’。即，優(yōu)選將脈沖展寬時間TC、TC’在截止頻率高時設定得短，而在截止頻率低時設定得長。
另外，在通過一級低通濾波器設定放大器的截止頻率fc時，時間常數(shù)τ表示為τ＝1/(2πfc)。
另外，一般，放大器12、13的脈沖響應時間是τ的5倍左右。此外，所謂放大器12、13的脈沖響應時間，意味著在矩形波(脈沖波)的輸入信號被輸入放大器12、13時，從放大器12、13輸出的放大信號(Amp_out)的波形(有減弱的波形)的波峰值大致達到輸入信號的波峰值為止的時間。
即，在通過一級低通濾波器時，經(jīng)過τ的約5倍的時間時，放大信號脈沖的波峰值大于或等于輸入信號脈沖的波峰值的99％。
因此，噪聲脈沖被輸入放大器12、13，放大器12、13受該噪聲的影響的時間也被認為是τ的約5倍。
因此，放大信號的波形由于噪聲而變形的時間(有產(chǎn)生不需要的脈沖的可能性的時間)也被認為是在噪聲脈沖被輸入到放大器12、13后(輸出信號(VO)或者比較器信號的脈沖的輸出剛結(jié)束后)，到經(jīng)過τ的約5倍的時間為止。
因此，通過把脈沖展寬時間TC、TC’設定在作為截止頻率的倒數(shù)2πτ(＝1/fc，＞5×τ)的附近，可以確實保護單穩(wěn)態(tài)定時器23不受噪聲的影響。
由此，對于脈沖展寬時間TC、TC’，優(yōu)選為設定為放大器12、13中的截止頻率的倒數(shù)的時間前后。
這里，所謂倒數(shù)的時間前后的值，是從倒數(shù)的時間的0.5倍到1.5倍的范圍內(nèi)的值。
這里，在作為一般的紅外線通信規(guī)格的上述IrDA中，輸入信號的脈沖寬度(輸入脈沖寬度)與由通信速度決定的輸入信號的周期(輸入脈沖周期)的關系，如圖4所示。
因此，例如，在通信速度115.2kbps；周期8.68usec；脈沖寬度1.63usec的情況下，作為放大器12、13的截止頻率的必要頻帶(脈沖寬度的基本頻譜)是307kHz。另外，該頻帶的倒數(shù)是3.26usec。因此，在該情況下，脈沖展寬時間TC、TC’，優(yōu)選在1.63～4.89usec范圍內(nèi)設定。
此外，在上面說明了使用一級低通濾波器的情況。但是，在使用高通濾波器、或使用更高級濾波器的情況下，脈沖響應時間也是τ的5倍左右，另外，2πτ＝1/fc，2πτ＞5×τ的關系大體成立。
因此，即使在這樣的情況下，通過把脈沖展寬時間TC、TC’設定為截止頻率的倒數(shù)的時間前后，也同樣可以避免噪聲的影響。
另外，在本實施例中，根據(jù)輸入信號，輸出低電平的輸出信號(VO)的脈沖，在該脈沖的上升沿的定時產(chǎn)生不需要的脈沖。
但是，不限于此，也可以設定接收電路，使根據(jù)輸入信號輸出具有高電平的脈沖的輸出信號(例如也可以采用不具有反相器16的結(jié)構(gòu))。
在這種情況下，在輸出信號脈沖下降沿的定時，有產(chǎn)生不需要的脈沖的可能性。
但是，就是在這種情況下，在輸出信號脈沖的輸出中間以及輸出后到經(jīng)過展寬時間TC為止的期間，因為脈沖展寬信號(PS_out)成為低電平，因此也可以避免從“與非”電路22輸出“與非”電路信號的脈沖。因此，可以防止在單穩(wěn)態(tài)脈沖信號(OS_out)中產(chǎn)生不需要的脈沖。
在圖6的結(jié)構(gòu)中，僅在單穩(wěn)態(tài)脈沖信號和比較器信號兩者中寬的脈沖寬度上加上脈沖展寬時間TC’后的時間，避免向單穩(wěn)態(tài)定時器23傳送觸發(fā)脈沖信號。
但是，根據(jù)通信方式，比較器信號的脈沖寬度經(jīng)常有比單穩(wěn)態(tài)脈沖信號寬的情況。
因此，在這樣的情況下，也可以使接收電路采用僅在比較器信號的脈沖寬度上加上脈沖展寬時間TC’后的時間，避免向單穩(wěn)態(tài)定時器23傳送觸發(fā)脈沖信號的結(jié)構(gòu)。
這樣的接收電路，例如，在圖6所示的結(jié)構(gòu)中，變化“或非”電路31，裝備圖1所示那樣的反相器24，而且，可以通過僅對該反相器24輸入來自比較電路14的比較器信號而實現(xiàn)(對于來自單穩(wěn)態(tài)定時器的單穩(wěn)態(tài)脈沖信號，不向反相器24、脈沖展寬器25輸出)。由此，因為可以簡化接收電路的結(jié)構(gòu)，因此可以降低制造成本。
另外，在本實施例中，作為接收電路的光電變換元件，具有光電二極管(PDll)。但是，不限于此，也可以具有光電三極管。
另外，本發(fā)明的接收電路也可以表現(xiàn)為在接收紅外線輸入脈沖后變換成電信號、通過放大器放大生成輸出脈沖的紅外線接收電路中具有脈沖生成部和停止部的結(jié)構(gòu)，所述脈沖生成部使用閾值將通過放大器放大的放大信號脈沖化，而生成輸出脈沖，并向外部輸出；所述停止部在輸出脈沖的輸出中，以及在從輸出脈沖輸出后到經(jīng)過規(guī)定的第一時間為止，停止由脈沖生成部生成輸出脈沖。
進而，本發(fā)明的接收電路還可以表現(xiàn)為在接收紅外線輸入脈沖后變換成電信號、通過放大器放大生成輸出脈沖的紅外線接收電路中具有脈沖生成部和停止部的結(jié)構(gòu)，所述脈沖生成部生成具有由放大器放大的放大信號的絕對值超過閾值的時間的脈沖寬度的比較脈沖，并從該脈沖生成輸出脈沖而向外部輸出；所述停止部在比較脈沖的輸出中以，及在從比較脈沖輸出后到經(jīng)過規(guī)定的第二時間為止，停止由脈沖生成部生成輸出脈沖。
另外，本發(fā)明可在便攜電話或個人計算機、其他家電產(chǎn)品或工業(yè)用設備等電子設備中使用的紅外線通信系統(tǒng)中的接收電路中使用。
如上所述，本發(fā)明的第一紅外線接收電路(第一接收電路)接收紅外線輸入脈沖后變換為電信號，通過放大器放大而生成輸出脈沖，其特征在于，具有脈沖生成部和停止部，所述脈沖生成部使用閾值將通過放大器放大的放大信號脈沖化而生成輸出脈沖，并向外部輸出；所述停止部在從輸出脈沖輸出后到經(jīng)過規(guī)定的第一時間為止，停止由脈沖生成部生成輸出脈沖。
第一接收電路是在便攜電話或個人計算機、其他家電產(chǎn)品或工業(yè)用設備等電子設備中使用的紅外線通信系統(tǒng)中的接收電路。
即，第一接收電路具有這樣的功能，即接收從外部的發(fā)送裝置(發(fā)送電路)輸入的紅外線信號(輸入脈沖)，其后，把該信號通過光電二極管(PD)等光電變換元件變換成電信號，由放大器進行放大。
另外，如上所述，在第一接收電路中，通過脈沖生成部使用閾值把放大了的信號(放大信號)脈沖化而生成輸出脈沖，并向外部輸出。
這里，脈沖生成部設定為比較放大信號的值(電壓值)與閾值，在放大信號的絕對值超過閾值的定時，生成具有規(guī)定脈沖寬度的輸出信號。
特別，在第一接收電路中具有停止部，在從輸出脈沖向外部輸出后到經(jīng)過規(guī)定的第一時間(第一的時間)為止，停止由脈沖生成部生成輸出脈沖。
由此，在第一接收電路中，即使在輸出脈沖的輸出后(輸出結(jié)束時)立即在放大信號上加載由輸出脈沖的電壓變動引起的噪聲，在放大信號的大小超過閾值時也不生成新的輸出脈沖。
因此，在第一接收電路中，可以確實防止產(chǎn)生由這樣的噪聲引起的不需要的輸出脈沖。
即，在紅外線接收電路中，由于小型化，有時由輸出脈沖的電壓變動會對放大信號給與影響。但是，在第一接收電路中，可以避免這樣的噪聲的影響波及到輸出脈沖。因此，第一接收電路成為維持輸出脈沖的質(zhì)量不變，而能夠容易地應對小型化的接收電路。
另外，在第一接收電路中，脈沖生成部優(yōu)選如以下所示的、具有比較電路、觸發(fā)產(chǎn)生電路、單穩(wěn)態(tài)定時器的結(jié)構(gòu)。
這里，比較電路生成具有在來自放大器的放大信號的絕對值超過閾值時間的脈沖寬度的比較脈沖。
觸發(fā)產(chǎn)生電路根據(jù)比較脈沖的產(chǎn)生而產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。
單穩(wěn)態(tài)定時器根據(jù)觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生，而輸出具有規(guī)定的脈沖寬度的單穩(wěn)態(tài)脈沖。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，通過把單穩(wěn)態(tài)脈沖作為輸出脈沖，可以輸出具有一定的脈沖寬度的輸出脈沖。
另外，在該結(jié)構(gòu)中，上述停止部優(yōu)選如以下所示的，具有傳送電路和展寬部的結(jié)構(gòu)。
這里所謂傳送電路，是把在觸發(fā)產(chǎn)生電路中產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖向單穩(wěn)態(tài)定時器傳送的電路。
所謂展寬部，是根據(jù)單穩(wěn)態(tài)脈沖的產(chǎn)生，生成脈沖寬度比該脈沖寬出上述第一時間的展寬脈沖并向傳送電路輸出的電路。
另外，上述傳送電路設定為，在展寬脈沖的產(chǎn)生期間，停止對單穩(wěn)態(tài)定時器傳送觸發(fā)脈沖。
通過把停止部作為這樣的結(jié)構(gòu)，可以容易地構(gòu)成第一接收電路。
此外，在第一接收電路中，設定第一時間長的話，對于防止不需要的脈沖的產(chǎn)生十分有效。但是，設定為過長的時間的話，則不能產(chǎn)生根據(jù)具有規(guī)定的通信速度的輸入脈沖的輸出脈沖(必要的輸出脈沖)。
因此，關于第一時間，優(yōu)選設定為小于從由最高通信速度決定的輸入信號的周期減去單穩(wěn)態(tài)脈沖的脈沖寬度后的時間。由此，可以不妨礙對應輸入脈沖的輸出脈沖的產(chǎn)生，而防止不需要的脈沖的產(chǎn)生。
另外，在第一接收電路中，優(yōu)選在比較脈沖的脈沖寬度比單穩(wěn)態(tài)脈沖長時，展寬部根據(jù)比較脈沖的產(chǎn)生，生成脈沖寬度比該脈沖寬出規(guī)定的第二時間的展寬脈沖并向傳送電路輸出。
即，在放大信號中超過閾值的部分寬的情況下，在放大信號不比閾值低的狀態(tài)下，單穩(wěn)態(tài)脈沖的輸出終止。在這樣的情況下，放大信號的值，在單穩(wěn)態(tài)脈沖輸出后經(jīng)過某程度的時間后，低于閾值(此時，也終止比較脈沖的輸出)。
另外，閾值下降后，放大信號的值立即非常接近閾值(即，放大信號的誤動作容限(對于誤動作的噪聲容限)最小)。
因此，此時在噪聲(放大器的內(nèi)部噪聲等)加載到放大信號上時，有時放大信號值再次超過閾值。于是，在這樣的情況下，重新產(chǎn)生比較脈沖，并產(chǎn)生不需要的觸發(fā)脈沖，從而存在引起來自單穩(wěn)態(tài)定時器的不需要的脈沖的產(chǎn)生可能。
因此，通過上述那樣構(gòu)成第一接收電路，在從輸出比較脈沖后(輸出結(jié)束后)到經(jīng)過第二時間為止，即使由于噪聲放大信號再次超過閾值，也可以停止對于單穩(wěn)態(tài)定時器輸出觸發(fā)脈沖。
由此，可以防止產(chǎn)生由于上述那樣的噪聲引起的來自單穩(wěn)態(tài)定時器的不需要的脈沖。
另外，第二時間可以是和上述第一時間不同的值，也可以是相同的值。
所謂上述誤動作容限(對于誤動作的噪聲容限)是從由放大器輸出的放大信號值中減去噪聲的值(真的信號值)和閾值(Thresh)的差。
該結(jié)構(gòu)可以通過在展寬電路中具有以下所示的邏輯電路以及脈沖展寬器而實現(xiàn)。
該邏輯電路是輸入比較脈沖和單穩(wěn)態(tài)脈沖、并在這些脈沖中任何一個產(chǎn)生時產(chǎn)生導通信號的電路。單穩(wěn)態(tài)定時器用于生成展寬脈沖并向傳送電路輸出，所述展寬脈沖具有在邏輯電路產(chǎn)生導通信號的時間上加上第二時間后的脈沖寬度。在這一情況下，第一時間和第二時間成為同樣的值。
在第一接收電路中，也可以把上述第一時間和第二時間中的至少一方設定為放大器的截止頻率的倒數(shù)的時間前后的值。這里，所謂截止頻率的倒數(shù)的時間前后的值是從截止頻率的倒數(shù)的時間的0.5倍到1.5倍的范圍內(nèi)的值。
即，一般，放大信號的波形由于噪聲而變形的時間(可能產(chǎn)生不需要的脈沖的時間)位于噪聲輸入放大器后(從輸出脈沖或者比較脈沖的輸出結(jié)束后立即開始)到經(jīng)過上述的時間范圍為止(詳情請參照上述實施例)。
因此，通過把第一時間、第二時間設定在上述時間范圍內(nèi)，可以確實保護單穩(wěn)態(tài)定時器不受噪聲的影響。
另外，本發(fā)明的第二紅外線接收電路(第二接收電路)，接收紅外線輸入脈沖后變換為電信號，通過放大器放大生成輸出脈沖，其特征在于，具有脈沖生成部和停止部，所述脈沖生成部生成具有由放大器放大的放大信號的絕對值超過閾值的時間的脈沖寬度的比較脈沖，并從該脈沖生成輸出脈沖，向外部輸出；所述停止部在比較脈沖的輸出后到經(jīng)過規(guī)定的第二時間為止，停止由脈沖生成部生成輸出脈沖。
第二接收電路和第一接收電路同樣，是在便攜電話或個人計算機、其他家電產(chǎn)品或工業(yè)用設備等電子設備中使用的紅外線通信系統(tǒng)中的接收電路。
即，第二接收電路具有這樣的功能，即接收從外部的發(fā)送裝置輸入的紅外線信號，其后，把該信號通過光電二極管(PD)等光電變換元件變換成電信號，由放大器進行放大。
另外，如上所述，在第二接收電路中，通過脈沖生成部生成具有對應來自放大器的放大信號中的超過閾值的時間的脈沖寬度的比較脈沖。然后，根據(jù)該脈沖生成輸出脈沖，向外部輸出。
特別，在第二接收電路中具有停止部，在從比較脈沖輸出后到經(jīng)過規(guī)定的第二時間為止，停止由脈沖生成部生成輸出脈沖。
即，在上述比較脈沖的輸出后，放大信號立即低于閾值，為放大信號的值非常接近閾值(放大信號的誤動作容限最小)的期間。
在第二接收電路中，在從比較脈沖輸出后到經(jīng)過第二時間期間為止停止生成輸出脈沖。
由此，在第二接收電路中，即使在此期間噪聲(放大器的內(nèi)部噪聲)加載在放大信號上，放大信號再次超過閾值，也可以防止這樣的噪聲引起的輸出脈沖的產(chǎn)生。
即，在紅外線接收電路中，在伴隨小型化、會聚紅外線的輸入脈沖的透鏡變小、輸入信號的振幅減小的情況下，需要提高放大器的放大率。
因此，因為增加放大器的內(nèi)部噪聲(noise)，因此在誤動作容限小的情況下，恐怕產(chǎn)生由于噪聲引起的不需要的脈沖。
但是，在第二接收電路中，在輸出誤動作容限小的比較脈沖后，可以立即避免由于這樣的噪聲引起的不需要的脈沖的產(chǎn)生。因此，第二接收電路成為維持輸出脈沖的質(zhì)量不變，而能夠容易應對小型化的接收電路。
在第二接收電路中，和第一接收電路同樣，脈沖生成部優(yōu)選具有比較電路、觸發(fā)產(chǎn)生電路、單穩(wěn)態(tài)定時器的結(jié)構(gòu)。
比較電路生成具有來自放大器的放大信號的絕對值超過閾值的時間的脈沖寬度的比較脈沖。
觸發(fā)產(chǎn)生電路根據(jù)比較脈沖的產(chǎn)生而生成觸發(fā)脈沖。
單穩(wěn)態(tài)定時器根據(jù)觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生，輸出具有規(guī)定的脈沖寬度的單穩(wěn)態(tài)脈沖。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，通過把單穩(wěn)態(tài)脈沖設為輸出脈沖，可以輸出具有一定的脈沖寬度的輸出脈沖。
另外，在該結(jié)構(gòu)中，上述停止部，優(yōu)選具有傳送電路和展寬部的結(jié)構(gòu)。
這里所謂傳送電路，是把在觸發(fā)產(chǎn)生電路中產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖向單穩(wěn)態(tài)定時器傳送的電路。
所謂展寬部，是用于根據(jù)單穩(wěn)態(tài)脈沖的產(chǎn)生、生成脈沖寬度比該脈沖寬出上述第二時間的展寬脈沖并向傳送電路輸出。
另外，上述傳送電路，在展寬脈沖產(chǎn)生期間，停止對單穩(wěn)態(tài)定時器傳送觸發(fā)脈沖。通過把停止部設為這樣的結(jié)構(gòu)，可以容易地構(gòu)成第二接收電路。
另外，上述第一、第二接收電路中的傳送電路也可以由接收觸發(fā)脈沖和展寬脈沖的輸入、僅在展寬脈沖不產(chǎn)生時向單穩(wěn)態(tài)定時器傳送觸發(fā)脈沖的邏輯電路構(gòu)成。
另外，在第二接收電路中，和第一接收電路同樣，也可以把第二時間設定為放大器的截止頻率的倒數(shù)的時間前后的值。
本發(fā)明的第一紅外線接收方法(第一方法)接收紅外線輸入脈沖后變換為電信號，通過放大器放大而生成輸出脈沖，其特征在于，包含脈沖生成步驟和停止步驟，所述脈沖生成步驟使用閾值將通過放大器放大的放大信號脈沖化生成輸出脈沖，并向外部輸出；所述停止步驟在從輸出脈沖輸出后到經(jīng)過規(guī)定的第一時間為止停止生成輸出脈沖。
本發(fā)明的第二紅外線接收方法(第二方法)接收紅外線輸入脈沖后變換為電信號，通過放大器放大生成輸出脈沖，其特征在于，具有脈沖生成步驟和停止步驟，所述脈沖生成步驟生成具有由放大器放大的放大信號的絕對值超過閾值的時間的脈沖寬度的比較脈沖，根據(jù)該脈沖生成輸出脈沖，而向外部輸出；所述停止步驟在比較脈沖的輸出后到經(jīng)過規(guī)定的第二時間為止停止輸出脈沖的生成。
上述第一方法是在上述第一接收電路中使用的方法。第二方法是在上述第二接收電路中使用的方法。
因此，根據(jù)這些方法，可以使接收電路維持輸出脈沖的質(zhì)量不變，而容易地應對小型化。
另外，在紅外線通信中，收發(fā)模塊的小型化和高性能化、高速化在發(fā)展，市場內(nèi)的紅外線通信長占下來。在各種環(huán)境下的使用增加，收發(fā)模塊的誤動作等的可能性增加。關于誤動作，特別對于在各種動作環(huán)境下(例如干擾光下或者電源噪聲下)的接收電路的特性和誤動作的容限十分重要，接收電路的動作環(huán)境下的噪聲容限的確保或者誤動作防止功能變得十分重要。本發(fā)明是敘述防止該誤動作的實施例。另外，圖2所示的接收電路是向比較器輸出反饋單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路的輸出，在接收輸出脈沖(輸出信號)從高電平向低電平或者從低電平到高電平遷移的定時進行用于防止單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路誤動作的控制的電路。由此，在接收的輸出脈沖在從高電平向低電平或者從低電平到高電平遷移的定時，與接收輸入部電容耦合，對于放大器波形變形的問題，或者噪聲加載在放大器波形上的問題，即使在比較器輸出中產(chǎn)生不需要的脈沖，也控制單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路使不接收該脈沖。
圖3表示防止誤動作的具體的波形的例子的圖。另外，也可以如下說明接收電路的動作。即，在比較器輸出Comp_out中有被檢測出的數(shù)字信號輸出(時間TA)，由該脈沖產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，使用該脈沖產(chǎn)生單穩(wěn)態(tài)輸出脈沖(時間TB)。使產(chǎn)生展寬了該單穩(wěn)態(tài)脈沖一定時間(時間TC)的波形PS_out。在OS_out的脈沖的時間的期間，不接收用于產(chǎn)生單穩(wěn)態(tài)脈沖的觸發(fā)脈沖輸入。由此，由于接收輸出脈沖(時間TB)剛結(jié)束后的噪聲，放大器波形變形，在比較器輸出Comp_out中產(chǎn)生不需要的脈沖，因為即使產(chǎn)生不需要的觸發(fā)脈沖也不會再產(chǎn)生單穩(wěn)態(tài)脈沖，所以可以防止誤動作。因此，可以確保噪聲容限。另外，關于展寬了單穩(wěn)態(tài)脈沖OS_out的脈沖PS_out，盡可能寬地設定展寬的寬度(時間TC)對于防止不需要的脈沖的產(chǎn)生十分有效，但是設定得過長的話，則變得不能接收以規(guī)定的通信速度的接收信號。因此，通過設定脈沖展寬的量(時間TC)為小于從由最高通信速度決定的最小周期(T2)減去單穩(wěn)態(tài)脈沖寬度(時間TB)后的時間(時間TD)，可以在規(guī)定的通信速度內(nèi)設定最適合的脈沖展寬量。
另外，關于圖5，也可以如下說明。即，生成僅將時間TA’的脈沖展寬了時間TC’的脈沖PS_out的波形，并不接收單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路的觸發(fā)脈沖輸入。由此，在信號檢測時間期間中和信號檢測期間結(jié)束后，可以一定的時間不接收單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路的觸發(fā)脈沖輸入，并可以減低誤動作，確保誤動作容限。進而，該種考慮和圖3的概念組合，通過取單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生輸出OS_out和比較輸出Comp_out的邏輯和，在檢測出的信號期間、或者上述接收輸出寬度產(chǎn)生期間、或者上述接收輸出脈沖輸出終止后立即開始在另外決定的一定時間期間中任何一個相應期間，可以設定禁止再觸發(fā)以便不產(chǎn)生接收輸出脈沖。
另外，在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，在具有通過受光放大器放大射入受光元件的信號光脈沖，對于比較該輸出和閾值并作為數(shù)字信號檢測出的信號，以該信號作為觸發(fā)脈沖，僅以一定的脈沖寬度時間產(chǎn)生接收輸出脈沖的電路的紅外線通信接收電路中，具有觸發(fā)產(chǎn)生電路、單穩(wěn)態(tài)定時器和脈沖展寬電路，在觸發(fā)產(chǎn)生電路的輸入上連接比較輸出，在單穩(wěn)態(tài)定時器電路的輸出上連接脈沖展寬電路的輸入，觸發(fā)產(chǎn)生電路的輸出和脈沖展寬電路的輸出的邏輯積連接單穩(wěn)態(tài)定時器電路的輸入(邏輯積在這里是使用“與非”電路的例子)。該電路的各部分的動作波形分別對應如圖3所示的Comp_out、Trigger_out、OS_out、PS_out。以Comp_out的檢測數(shù)字脈沖產(chǎn)生觸發(fā)脈沖后輸入單穩(wěn)態(tài)定時器，但是此時，從單穩(wěn)態(tài)定時器的輸出反饋并取與脈沖展寬的電路的邏輯積，輸入到單穩(wěn)態(tài)定時器。由此，在單穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生脈沖的時間(時間TB)和展寬的時間(時間TC)的時間中任何一個時間的期間，因為單穩(wěn)態(tài)定時器不接收觸發(fā)脈沖，所以同時可以防止誤動作。
另外，在圖6的結(jié)構(gòu)中，是在圖1的結(jié)構(gòu)中取比較器輸出和單穩(wěn)態(tài)定時器電路的輸出的邏輯和并連接到脈沖展寬電路的輸入。該電路的各部分的動作波形分別對應圖5所示的Comp_out、Trigger_out、OS_out、PS_out、VO的波形。以Comp_out的檢測數(shù)字脈沖產(chǎn)生觸發(fā)脈沖后輸入到單穩(wěn)態(tài)定時器。此時，取單穩(wěn)態(tài)定時器的輸出和比較器輸出的邏輯和并且將該信號脈沖展寬，取與脈沖展寬的電路的邏輯積，輸入到單穩(wěn)態(tài)定時器。由此，在信號檢測時間(時間TA’)和單穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生脈沖的時間(時間TB)和展寬的時間(時間TC’)的時間中任何一個時間的期間，因為單穩(wěn)態(tài)定時器不接收觸發(fā)脈沖，因此同時可以防止誤動作。
所謂對于誤動作的噪聲容限，例如也是對于信號檢測電平(thresh)，有多大用于不由于噪聲等而作出錯誤檢測的余度。在現(xiàn)有技術中，因為由于紅外線模塊逐漸小型化，接收輸入、接收輸出的距離物理上變短，因此輸入輸出的耦合變得容易。因此，不能忽視接收輸入、接收輸出的耦合的影響，其影響使放大器波形產(chǎn)生變形，并使誤動作容限減小。另外，因為由于紅外線模塊逐漸小型化，用于集合接收信號數(shù)量的透鏡變小，因此輸入信號減少(不能得到充分的接收輸入信號)。為彌補這一點而需要增加放大器的放大率，因此，會增加內(nèi)部噪聲，進而也會增加上述輸入輸出的耦合的問題。
另外，優(yōu)選對照受光放大器的頻帶設定脈沖展寬時間TC、TC’。在受光放大器的截止頻率低的情況下，因為在難于受噪聲影響的另一面，由于接收輸出脈沖的電壓遷移引起的噪聲加載時產(chǎn)生的波形失真時間變長，因此最好增長設定其數(shù)額的脈沖展寬時間，防止誤動作。相反，在受光放大器的截止頻率高的情況下，因為在由于接收輸出脈沖的電壓遷移引起的噪聲加載在接收放大器上時的波形失真時間變短，因此，即使比較短的展寬時間也可以有效防止誤動作。在作為一般的紅外線通信規(guī)格的IrDA中，輸入脈沖寬度與由通信速度決定的輸入脈沖周期的關系成為如圖4所示，通過設定對照受光放大器的頻帶即截止頻率的脈沖展寬時間，可以適度防止誤動作。
本發(fā)明可以表現(xiàn)為以下的第1～10紅外線接收電路以及第一電子設備。即，第一紅外線接收電路具有通過受光放大器放大射入受光元件的信號光脈沖，比較其輸出和閾值，而作為數(shù)字信號輸出接收輸出脈沖的電路，在上述接收輸出脈沖從高電平向低電平、或者從低電平向高電平遷移后的一定時間使接收電路不靈敏的構(gòu)成。由此，可以降低通過接收輸出脈沖從高電平向低電平、或者從低電平向高電平的遷移和輸入輸出耦合而產(chǎn)生的對接收放大器的影響。
第二紅外線接收電路構(gòu)成為在第一紅外線接收電路中，具有通過受光放大器放大入射受光元件的信號光脈沖，并比較其輸出和閾值而作為數(shù)字信號，并且將該信號作為觸發(fā)脈沖，僅在第一一定的脈沖寬度時間產(chǎn)生接收輸出脈沖的電路的紅外線通信接收電路中，在上述接收輸出脈沖輸出結(jié)束后立即開始到在另外決定的第二一定時間期間，禁止再觸發(fā)以便不產(chǎn)生接收輸出脈沖。由此，可以在一定時間確實防止由于在接收輸出脈沖結(jié)束后立即產(chǎn)生的噪聲使接收放大器產(chǎn)生波形失真而誤動作的情況。
第三紅外線接收電路構(gòu)成為在第一或者第二紅外線接收電路中，具有通過受光放大器放大入射受光元件的信號光脈沖，并比較其輸出和閾值而作為數(shù)字信號，并將該信號作為觸發(fā)脈沖，僅在一定的脈沖寬度時間產(chǎn)生接收輸出脈沖的電路的紅外線通信接收電路中，在上述脈沖產(chǎn)生期間禁止再觸發(fā)。由此，可以防止對單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路中再觸發(fā)、脈沖寬度變寬的情況。
第四紅外線接收電路構(gòu)成為在具有通過受光放大器放大入射受光元件的信號光脈沖，并比較其輸出和閾值而對于作為數(shù)字信號檢測出的信號，并將該信號作為觸發(fā)脈沖，僅在一定的脈沖寬度時間產(chǎn)生接收輸出脈沖的電路的紅外線通信接收電路中，在上述檢測出的信號的期間禁止產(chǎn)生再觸發(fā)。由此，在比由于單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路產(chǎn)生的脈沖寬度時間寬的寬度的脈沖被輸入，且檢測出的時間也同樣比單穩(wěn)態(tài)脈沖寬度寬的情況下，可以防止在該檢測時間內(nèi)的誤動作。
第五紅外線通信接收電路構(gòu)成為在第一～第四紅外線接收電路中的任何一個中，具有通過受光放大器放大入射受光元件的信號光脈沖，并對于比較其輸出和閾值而作為數(shù)字信號檢測的信號，將該信號作為觸發(fā)脈沖，而僅在第一一定的脈沖寬度時間產(chǎn)生接收輸出脈沖的電路的紅外線通信接收電路中，在上述檢測的信號期間、或者所述接收輸出寬度產(chǎn)生期間、或者所述接收輸出脈沖輸出終止后立即開始與另外決定的第二一定時間期間的任何一個相應的期間，禁止再觸發(fā)以便不再產(chǎn)生接收輸出脈沖。由此，對于接收輸入脈沖寬度比在單穩(wěn)態(tài)脈沖產(chǎn)生電路中產(chǎn)生的脈沖寬度小的情況下和大的情況下都可以使誤動作防止期間最優(yōu)化。
第六紅外線接收電路構(gòu)成為在第一～第三以及第五紅外線接收電路中任何一個中，具有通過受光放大器放大入射受光元件的信號光脈沖，并比較其輸出和閾值而作為數(shù)字信號，并將該信號作為觸發(fā)脈沖，而僅在第一一定的脈沖寬度時間產(chǎn)生接收輸出脈沖的電路的紅外線通信接收電路中，在上述接收輸出脈沖輸出結(jié)束后立即開始到在另外決定的第二一定時間期間，禁止再觸發(fā)以便不再產(chǎn)生接收輸出脈沖的結(jié)構(gòu)中，設定所述第二一定時間使其小于由使用的最大通信速度所決定的最小脈沖周期(T2)和所述第一一定的脈沖寬度時間的差的時間。由此，因為由以通信速度決定的周期和單穩(wěn)態(tài)脈沖引起的接收輸出脈沖的寬度的差決定誤動作防止期間，因此可以實現(xiàn)規(guī)定的通信速度，而且使誤動作防止期間最優(yōu)化。
第七紅外線接收電路構(gòu)成為在第四～第六紅外線接收電路中任何一個的中，具有通過受光放大器放大入射受光元件的信號光脈沖，并對于比較其輸出和閾值作為數(shù)字信號檢測的信號，將該信號作為觸發(fā)脈沖，而僅在第一一定的脈沖寬度時間產(chǎn)生接收輸出脈沖的電路的紅外線通信接收電路中，在上述檢測的信號期間終止后立即開始到在另外決定的第二一定時間中禁止再觸發(fā)。由此，在接收輸入脈沖寬度寬的情況下，根據(jù)輸入條件，在放大器輸出波形橫切閾值時存在非常容易產(chǎn)生誤動作的區(qū)域，可以防止在該時間區(qū)域中的誤動作。
第八紅外線接收電路是在第二～第七紅外線接收電路的任何一個中設定第二一定時間的設定在受光放大器的截止頻率的倒數(shù)的時間前后的結(jié)構(gòu)。由此，因為對照受光放大器的頻帶設定防止誤動作的期間，因此對于加載在放大器上的噪聲的過度響應波形可以設定最優(yōu)的誤動作方式期間。
第九紅外線通信接收電路構(gòu)成為在第一～第八紅外線接收電路中任何一個中，具有通過受光放大器放大入射受光元件的信號光脈沖，并對于比較其輸出和閾值而作為數(shù)字信號檢測的信號，并使該信號作為觸發(fā)脈沖，而僅在一定的脈沖寬度時間產(chǎn)生接收輸出脈沖的電路的紅外線通信接收電路中，具有比較電路和觸發(fā)產(chǎn)生電路和單穩(wěn)態(tài)定時器和展寬電路，在觸發(fā)產(chǎn)生電路的輸入上連接比較電路的輸出，在單穩(wěn)態(tài)定時器電路的輸出連接展寬電路的輸入，在單穩(wěn)態(tài)定時器電路的輸入上連接觸發(fā)產(chǎn)生電路的輸出和脈沖展寬電路的輸出的邏輯積。由此，可以容易地設定用于防止誤動作的期間，并可以實現(xiàn)功能。另外，可以作為誤動作防止期間而同時設定由于單穩(wěn)態(tài)脈沖引起的接收輸出脈沖寬度的期間以及接收輸出脈沖終止后的期間雙方。
第十紅外線接收電路是在第九紅外線接收電路的結(jié)構(gòu)中，把比較器輸出和單穩(wěn)態(tài)定時器電路(輸出)的邏輯和連接在脈沖展寬電路的輸入上的結(jié)構(gòu)。由此，可以容易地設定用于防止誤動作的期間，并可以實現(xiàn)功能。檢測的信號的期間，或上述接收輸出寬度產(chǎn)生期間，或上述接收輸出脈沖輸出終止后立即開始到另外決定的一定的時間期間中任何相應期間中，可以同時實現(xiàn)禁止再觸發(fā)以便不再產(chǎn)生接收輸出脈沖。另外，第一電子設備是包含第一～第九紅外線接收電路的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明詳細的說明的事項中敘述的具體的實施形態(tài)或者實施例說到底是用于明確本發(fā)明的技術內(nèi)容的。因此，不應該限定在這些具體的實施例上進行狹義的解釋。即，可以在本發(fā)明的精神和下面記述的權(quán)利請求的范圍內(nèi)進行各種變更來實施。
權(quán)利要求
1.一種紅外線接收電路，接收紅外線的輸入脈沖后將其變換成電信號，通過放大器放大后生成輸出脈沖，上述紅外線接收電路包括脈沖生成部，使用閾值將由放大器放大的放大信號進行脈沖化而生成輸出脈沖，并輸出到外部；以及停止部，在從輸出脈沖輸出后經(jīng)過規(guī)定的第一時間為止，停止由脈沖生成部生成輸出脈沖。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外線接收電路，其中，上述脈沖生成部包括比較電路，生成比較脈沖，所述比較脈沖具有放大信號的絕對值超過閾值的時間的脈沖寬度；觸發(fā)產(chǎn)生電路，根據(jù)比較脈沖的產(chǎn)生而產(chǎn)生觸發(fā)脈沖；以及單穩(wěn)態(tài)定時器，根據(jù)觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生而輸出具有規(guī)定的脈沖寬度的單穩(wěn)態(tài)脈沖。
3.如權(quán)利要求2所述的紅外線接收電路，其中，上述停止部包括傳送電路，向單穩(wěn)態(tài)定時器傳送由觸發(fā)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖；以及展寬部，根據(jù)單穩(wěn)態(tài)脈沖的產(chǎn)生而生成脈沖寬度比該脈沖寬出上述第一時間的展寬脈沖，并向傳送電路輸出，上述傳送電路進行設定，以在展寬脈沖產(chǎn)生期間停止對于單穩(wěn)態(tài)定時器進行觸發(fā)脈沖的傳送。
4.如權(quán)利要求3所述的紅外線接收電路，其中，上述第一時間被設定為小于從輸入脈沖的周期中減去單穩(wěn)態(tài)脈沖的脈沖寬度后的時間。
5.如權(quán)利要求3所述的紅外線接收電路，其中，上述傳送電路為邏輯電路，該邏輯電路接收觸發(fā)脈沖和展寬脈沖的輸入，并僅在展寬脈沖不產(chǎn)生時向單穩(wěn)態(tài)定時器傳送觸發(fā)脈沖。
6.如權(quán)利要求3所述的紅外線接收電路，其中，上述展寬部進行設定，以在比較脈沖的脈沖寬度比單穩(wěn)態(tài)脈沖寬的情況下，根據(jù)比較脈沖的產(chǎn)生，生成脈沖寬度比該脈沖寬出規(guī)定的第二時間的展寬脈沖，并輸出到傳送電路。
7.如權(quán)利要求6所述的紅外線接收電路，其中，上述展寬部包括邏輯電路，輸入比較脈沖和單穩(wěn)態(tài)脈沖，并在產(chǎn)生這些脈沖的其中任何一個時產(chǎn)生導通信號；以及脈沖展寬器，生成具有在來自邏輯電路的導通信號的產(chǎn)生時間上加上第二時間后的脈沖寬度的展寬脈沖，并輸出到傳送電路。
8.如權(quán)利要求1所述的紅外線接收電路，其中，上述第一時間是放大器的截止頻率的倒數(shù)前后的時間。
9.一種紅外線接收電路，接收紅外線的輸入脈沖后將其變換成電信號，通過放大器放大生成輸出脈沖，其中，所述紅外線接收電路包括脈沖生成部，生成比較脈沖，并根據(jù)該脈沖生成輸出脈沖后輸出到外部，所述比較脈沖具有放大器放大的放大信號的絕對值超過閾值的時間的脈沖寬度；以及停止部，在從比較脈沖輸出后經(jīng)過規(guī)定的第二時間為止，停止由脈沖生成部生成輸出脈沖。
10.如權(quán)利要求9所述的紅外線接收電路，其中，上述脈沖生成部包括比較電路，生成具有放大信號的絕對值超過閾值的時間的脈沖寬度的比較脈沖；觸發(fā)產(chǎn)生電路，根據(jù)比較脈沖的產(chǎn)生而產(chǎn)生觸發(fā)脈沖；以及單穩(wěn)態(tài)定時器，根據(jù)觸發(fā)脈沖的產(chǎn)生而輸出具有規(guī)定的脈沖寬度的單穩(wěn)態(tài)脈沖。
11.如權(quán)利要求10所述的紅外線接收電路，其中，上述停止部包括傳送電路，向單穩(wěn)態(tài)定時器傳送由觸發(fā)產(chǎn)生電路產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖；以及展寬部，根據(jù)比較脈沖的產(chǎn)生而生成脈沖寬度比該脈沖寬出上述第二時間的展寬脈沖，并輸出到傳送電路，上述傳送電路進行設定，以在展寬脈沖產(chǎn)生期間停止對于單穩(wěn)態(tài)定時器進行觸發(fā)脈沖的傳送。
12.如權(quán)利要求11所述的紅外線接收電路，其中，上述傳送電路為邏輯電路，該邏輯電路接收觸發(fā)脈沖和展寬脈沖的輸入，并僅在展寬脈沖沒有產(chǎn)生時向單穩(wěn)態(tài)定時器傳送觸發(fā)脈沖。
13.如權(quán)利要求9所述的紅外線接收電路，其中，上述第二時間是放大器的截止頻率的倒數(shù)前后的時間。
14.一種電子設備，包括權(quán)利要求1～13的任何一項所述的紅外線接收電路的。
15.一種紅外線接收方法，接收紅外線的輸入脈沖后將其變換成電信號，通過放大器放大而生成輸出脈沖，其中，所述紅外線接收方法包含輸出脈沖生成步驟，使用閾值將由放大器放大的放大信號脈沖化后生成輸出脈沖，并輸出到外部；以及停止步驟，在從輸出脈沖輸出后經(jīng)過規(guī)定的第一時間為止，停止生成輸出脈沖。
16.一種紅外線接收方法，接收紅外線的輸入脈沖后將其變換成電信號，通過放大器放大來生成輸出脈沖，其中，所述紅外線接收方法包含脈沖生成步驟，生成比較脈沖，并根據(jù)該脈沖生成輸出脈沖而向外部輸出，所述比較脈沖具有由放大器放大的放大信號的絕對值超過閾值的時間的脈沖寬度；以及停止步驟，在從比較脈沖輸出后經(jīng)過規(guī)定的第二時間為止，停止輸出脈沖的生成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種紅外線接收電路、電子設備及紅外線接收方法。在接收電路中，在輸出信號向外部輸出后到經(jīng)過規(guī)定的展寬時間為止，停止由單穩(wěn)態(tài)定時器生成輸出信號。由此，在接收電路中，即使在輸出信號輸出后由輸出信號的電壓變動引起的噪聲立即(輸出結(jié)束時)加載在放大信號上，在放大信號的大小超過閾值的情況下，也不會生成新的輸出信號。因此，接收電路可以確實防止產(chǎn)生由于這樣的噪聲引起的不需要的輸出信號。
文檔編號G01J1/44GK1619963SQ200410102360
公開日2005年5月25日 申請日期2004年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者橫川成一, 伊藤弘朗, 西野毅, 川島亮介 申請人:夏普株式會社