專利名稱：點式紅外無線電控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種點式紅外線無線電控制器，特別是涉及一種通過紅外發(fā)射器和紅外接收器的正交設置以簡化接收傳感器安裝的，并在某一固定時間，通過對指定點坐標的復算，實現對點位置的精確計算的點式紅外無線電控制器。
如

圖1和2所示，通常，紅外無線電控制器包括一個用來發(fā)射具有固定周期的紅外信號的紅外發(fā)射器和一個通過安置在不同位置的四個接收傳感器21～21-3接收紅外信號，并根據所述四個接收傳感器21～21-3中每個傳感器接收的紅外信號間的強度差來計算某一指定點的位置，最后將一計算位置顯示于顯示屏11的接收/控制部分。
如圖3，傳統(tǒng)的紅外無線電控制器包括一個根據開關SW的開/關操作產生周期性脈沖的周期脈沖發(fā)生器12；一個產生載波信號的載波信號發(fā)生器13；一個用于放大周期脈沖和載波信號的電流放大器14；一個根據來自電流放大器14的放大信號而發(fā)射紅外光的紅外發(fā)射二極管15；設置于顯示屏邊界的，用于接收發(fā)射信號的紅外接收傳感器21～21-3；用于放大紅外接收傳感器接收的載波信號的放大器22～22-3；用于消除來自各放大器的載波信號，并檢測與輸入到紅外接收傳感器21～21-3的光強相對應的電平的包絡檢波器23～23-3；用于順序地將包絡檢波器23～23-3輸出的每一電平轉換成數字數據的，相互順序聯接的多路轉換器24、采樣和保持電路25和模-數轉換器26；通過輸入模-數轉換器26的輸出信號，用于計算顯示屏11(如圖2)當前顯示的坐標位置的坐標計算器27；一個通過顯示屏11與坐標位置的相互對應，用于在顯示屏11上顯示當前點的主處理器28；和一個用于控制以上每一裝置所需的驅動定時的控制-邏輯電路部分29。
如圖1和2所示，由于傳統(tǒng)的紅外無線電控制器的紅外接收傳感器21～21-3安裝于顯示屏11的四個位置，而且紅外信號是由紅外發(fā)射器10發(fā)射到某一預定位置，因此輸入到每一個紅外接收傳感器21～21-3的光強是不同的。
如果開關SW接通，周期脈沖發(fā)生器12連續(xù)地產生周期性脈沖直至開關斷開。周期性脈沖與載波信號發(fā)生器13發(fā)出的載波信號一起輸入到電流放大器14。電流放大器14放大電流以供紅外發(fā)射二極管15向外部發(fā)射周期性脈沖和載波信號。
紅外接收傳感器21～21-3接收與紅外發(fā)射二極管15發(fā)射的紅外信號相一致的該放大的信號，隨后放大器22～22-3將在接收過程中衰減的紅外信號再次放大。
包絡檢波器23～23-3消除由放大器22～22-3放大的紅外信號中的載波信號，并根據紅外接收傳感器21～21-3所接收的紅外信號的光強，向多路轉換器24輸出相應電平。
多路轉換器24，采樣和保持電路25和模-數轉換器26順序地將與紅外線光強所對應的每一電平轉換成數字數據，于是計算出由座標計算器27所標明的顯示器11上的坐標位置。
此時，當前點通過顯示屏11與坐標軸之間的對應，輸入到主處理器28從而顯示于顯示屏11上，控制-邏輯部分24控制以上各裝置所需的驅動定時。
但是，由于傳統(tǒng)的紅外無線電控制器必須將接收傳感器固定于顯示屏的四個特定位置，因而接收傳感器不易安裝。
同時，傳統(tǒng)的紅外無線電控制器是對輸入到各接收傳感器的紅外信號的光強判別其中的電平差，并且在某一固定時間，對指定點的坐標位置僅進行一次計算，因此，這種坐標位置的計算是不夠精確的。
本發(fā)明的目的是提供一種點式紅外無線電控制器，該控制器通過紅外發(fā)射器與紅外接收器的正交設置，簡化了接收傳感器的安裝，并且在某一固定時間，通過對某點坐標值的復算，精確計算該點的位置。
為了實現上述目的，本發(fā)明包含一個發(fā)射裝置，用于發(fā)射具有固定周期的紅外信號，并在y-軸方向上具有作為多個信號發(fā)射器的多個紅外二極管以得到某一固定發(fā)射角度；一個接收裝置，通過安裝在顯示設備上的，沿x-軸方向與紅外二極管成正交的紅外接收傳感器接收紅外信號；一個控制裝置，根據接收裝置接收的紅外信號的強度差來計算某一指定點的坐標位置，并將所計算的點顯示在顯示屏上。
所述發(fā)射裝置包括一個鍵輸入部分；一個周期脈沖發(fā)生器，用于接收鍵輸入部分的輸出信號(如光標控制信號，選擇命令和操作命令)作為其輸入信號，并為碼識別信號和同步識別信號產生周期性脈沖；一個發(fā)射器，用于將周期性脈沖轉換成紅外信號，然后傳送該紅外信號給紅外二極管；一個載波信號發(fā)生器，用于將載波信號加在發(fā)射器的輸出端；和作為多個信號發(fā)生器的多個紅外二極管，用于向外部發(fā)射從發(fā)射器發(fā)出的紅外信號。
所述控制裝置包括作為多個信號再現器的多個包絡檢波器，用于接收從接收裝置輸出的信號，消除加在接收裝置輸出信號上的載波信號，并通過檢測包絡信號再現初始紅外信號；一個坐標計算器，用來接收包絡檢波器的輸出信號作為其輸入信號，將輸出信號轉換成數字數據，并計算當前顯示于顯示設備上某一指定點的坐標位置；一個光標控制器，根據坐標計算器所計算的坐標值，將顯示于顯示設備上的光標移至計算坐標位置；一個光標控制通訊控制器，用于將坐標計算器所計算的光標位置傳送給另一設備(圖中未標出)。
所述坐標計算器包括一個由采樣保持電路和模-數轉換器組成的同步識別信號檢測器，用于接收各包絡檢測器輸出的每一包絡信號，并檢測同步識別信號；一個由將包絡檢波器輸出的包絡信號相加的加法計數器和將加法計數器相加得到的包絡信號以數字信號輸出的比較器組成的時間解釋部分，用來接收各包絡檢波器的輸出信號作為其輸入信號，并解釋時間間隔；和一個微處理器，用來接收同步識別信號檢測器輸出的同步識別信號和時間解釋部分輸出的時間間隔，并計算坐標位置。
圖1是現有技術的無線電控制器框圖；圖2是現有技術安裝在監(jiān)視器上的紅外接收傳感器；圖3是現有技術的點式紅外無線電控制器框圖；圖4所示為本發(fā)明的點式紅外無線電控制器；圖5A和5B所示為本發(fā)明中排成為陳列形式的紅外發(fā)射二極管；圖6A和6B是說明本發(fā)明紅外發(fā)射二極管輸出射線的分布的平面圖和側視圖；圖7是本發(fā)明一優(yōu)選實施例的點式紅外無線電控制器框圖；圖8A-8F為圖7中幾個部件的時序圖；圖9所示為本發(fā)明該優(yōu)選實施例安裝在監(jiān)視器上的紅外接收傳感器；圖10所示為本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例安裝在監(jiān)視器上的紅外接收傳感器。
如圖4～7所示，點式紅外無線電控制器包括一個發(fā)射裝置30，用于發(fā)射具有固定周期的紅外信號，發(fā)射裝置具有作為多個信號發(fā)生器的多個紅外二極管31和31A，以在y軸方向形成一固定角度α；一個接收裝置40，通過在顯示設備41上與紅外二極管31和31A成正交的x軸方向安裝紅外接收傳感器42和42A，接收紅外信號；和一個控制裝置50，根據接收裝置40接收的各紅外信號間的強度差，計算某一給定點的坐標位置，并將其顯示于顯示屏上。
發(fā)射裝置30包括一個鍵輸入部分32；一個周期脈沖發(fā)生器33，用于接收該鍵輸入部分32的輸出信號(如光標控制信號，選擇命令和操作命令)作為其輸入信號，并為編碼識別信號A和同步識別信號B產生一個周期性脈沖；一個發(fā)射器34，用于將周期性脈沖轉換成紅外信號，然后將紅外信號傳送給紅外二極管31和31A；一個載波發(fā)生器35，用于在發(fā)射器34的輸出端加上載波信號；和作為多個信號發(fā)生器的多個紅外二極管31和31A，用于將發(fā)射器34輸出的紅外信號向外部發(fā)射。
接收裝置40包括紅外接收傳感器42和42A，用于接收從發(fā)射裝置30發(fā)出的紅外信號；和放大/濾波部分43和43A，用于放大在接收過程中衰減的紅外信號，并對紅外信號進行濾波，如圖8A至8F所示。
控制裝置50包括作為多個信號再現器的包絡檢波器51-1和51-2，用于接收來自接收裝置40的輸出信號，并消除接收裝置40的輸出信號中的載波信號，并通過對包絡信號的檢測，再現初始紅外信號；一個坐標計算器52，用于接收包絡檢波器51-1和51-2和輸出信號，將輸出信號轉換成數字數據，并計算當前顯示于顯示設備41上的指定點的坐標位置；一個光標控制器53，根據坐標計算器52所計算的坐標值，將顯示于顯示設備41上的光標移至計算坐標位置；和一個光標控制通訊控制器54，用于向外部設備傳送坐標計算器52所計算的坐標位置。
坐標計算器52包括一個由采樣和保持電路52A-1和模-數轉換器52A-2組成的同步識別信號檢測器52A，用于接收包絡檢波器51-1和51-2輸出的包絡信號，并檢測同步識別信號B；一個由加法計數器52B-1和比較器52B-2組成的時間解釋部分52B，用于接收包絡檢波器的輸出信號，并解釋時間間隔；和一個微處理器52C，用于接收同步識別信號檢測器52A輸出的同步識別信號和時間解釋部分52B輸出的時間間隔，并計算坐標位置。
另外，圖中標號為44的部件是一線性驅動器。
點式紅外無線電控制器的操作如下所述對于發(fā)射裝置30，當通過鍵輸入部分32，各種鍵信號(如光標控制信號，選擇命令和操作命令)作用于周期脈沖發(fā)生器33時，該周期脈沖發(fā)生器33產生如圖8A所示的碼識別信號A和周期性脈沖信號，并將其傳送給發(fā)射器34。另外，如圖8B所示，周期脈沖發(fā)生器33進一步根據光標控制信號產生同步識別信號B。
發(fā)射器34將來自載波信號發(fā)生器35的載波信號和來自周期脈沖產生器33的周期脈沖予以混合，并將該混合信號轉換為紅外信號。從而，如圖5A、5B所示，紅外二極管31和31A從發(fā)射裝置30向外部發(fā)射出紅外光信號。此時，從兩紅外二極管向外發(fā)射的紅外線的分布情況如圖6A和6B所示。
在接收裝置40中，保持固定間距的，安裝在顯示設備41下部X-軸方向的紅外接收傳感器42和42A接收發(fā)射裝置30輸出的紅外信號，并將紅外信號作用于放大/濾波部分43和43A。此時，放大/濾波部分43和43A放大在接收過程中衰減的紅外信號，對紅外信號進行濾波，然后將紅外信號施加于控制部分50。
于是，如圖8D和8E所示，在控制裝置50中，當作為信號再現器51的包絡檢測器51-1和51-2檢測被去除載波信號的包絡信號時，該包絡檢測器再現初始紅外信號，并再現將初始紅外信號輸出給坐標計算器52。坐標計算器52接收包絡檢測器51-1和51-2的輸出信號，將其轉換成數字數據，并計算當前顯示于顯示設備41上指定點的坐標位置。
在坐標計算器52中，時間解釋部分52B所包括的加法計數器52B-1將包絡檢波器51-1和51-2再現的紅外信號相加，作用于比較器52B-2，并再現成如圖8C所示的初始數字信號。為解釋時間間隔，初始數字信號施加于微處理器52C。微處理器52C解釋時間間隔從而實現碼識別。
這樣，在沒有光標移動命令的情況下，常規(guī)操作得以實現。然而，當本發(fā)明控制器被輸入另一光標移動命令時，在坐標計算器52中，同步識別信號檢測器52A內裝設的采樣和保持電路52A-1和模-數轉換器52A-2從包絡檢波器51-1和51-2輸出的包絡信號中檢測同步識別信號B，如圖8A所示，并將此信號B作用于微處理器52C。
相應地，當微處理器52C通過解釋同步識別信號B的相對差異，分別計算x-軸和y-軸的坐標值，并將兩坐標值施加于光標控制器53時，該光標控制器53將顯示于顯示設備41上的光標移至所計算的x-軸和y-軸坐標值的對應位置上。
此外，為了從微處理器52C向外部設備傳送x-軸和y-軸坐標值，光標控制通訊控制器54通過線性驅動器44，將坐標值從微處理器52C傳送至外部設備。
參照圖8F，發(fā)射裝置30和接收裝置40具有四種輸出信號模式，即a、b、c、d區(qū)四種輸出信號模式。
首先，在a區(qū)，發(fā)射裝置的y軸顯示于顯示屏的中部，接收裝置的x-軸顯示于顯示屏左部，該情況下，紅外二極管31和31A的輸出信號被同等地顯示于接收裝置40上。
第二，在b區(qū)，發(fā)射裝置的y-軸顯示于顯示屏中部，接收裝置的x-軸顯示于顯示屏右部，該情況下x-軸的方向與a區(qū)情況下x-軸的方向相反。
第三，在c區(qū)，接收裝置的x-軸顯示于顯示屏的中部，發(fā)射裝置的y-軸顯示于顯示屏的上部，具體來說，由于紅外接收傳感器42和42A接收的紅外信號同等顯示于同一視點，發(fā)射裝置指示在x-軸方向上的中點；由于紅外發(fā)射二極管31和31A不同等地顯示于接收裝置，發(fā)射裝置的y-軸顯示于顯示屏的上部。
最后，在d區(qū)，接收裝置的x-軸顯示于顯示屏的中部，發(fā)射裝置的y-軸顯示于顯示屏的下部，此時y-軸的方向與c區(qū)情況中y-軸的方向相反。
參照圖9，根據本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，在點式紅外無線電控制器中，將紅外二極管31和31A設置于發(fā)射具有固定周期紅外信號的發(fā)射裝置的x-軸方向以得到一固定角度。用于接收紅外信號的接收裝置40中裝設著具有固定間距的紅外接收傳感器42和42A，該傳感器42和42A安裝于顯示設備41y-軸方向的上部和下部。用來計算某點的坐標位置的方法與前面所提到的方法相反。
參照圖10，根據本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例，在點式紅外無線電控制器中，將紅外接收傳感器42和42A裝設在附加的傳感器安裝設備55上，而不是安裝在顯示設備41上，該控制器通過外部接收器56與其他設備(未畫出)相聯接，從而構成諸如匹配器類的設備。
如上所述，本發(fā)明通過將紅外發(fā)射器和紅外接收器彼此正交安置，簡化了接收傳感器的安裝，并通過在某一固定時間對某點坐標值的復算，精確計算了該點的坐標位置。
權利要求
1.一種點式紅外無線電控制器，包括一發(fā)射裝置，用于發(fā)射具有固定周期的紅外信號，并為得到某一固定角度，在y-軸方向上具有作為多個信號發(fā)生器的多個紅外二極管；一接收裝置，通過在顯示設備x-軸方向上，與所述多個紅外二極管成正交設置的多個紅外接收傳感器，接收所述紅外信號；一控制裝置，根據所述接收裝置接收的所述各紅外信號的強度差異，計算某一指定點的坐標位置，并將一計算的點顯示在顯示屏上。
2.根據權利要求1所述點式紅外無線控制器，其中所述發(fā)射裝置包括一鍵輸入部分；一周期脈沖發(fā)生器，用于接收所述鍵輸入部分的鍵信號，并為碼識別信號和同步識別信號產生一個周期性脈沖；一發(fā)射器，用于將所述周期性脈沖轉換成所述紅外信號，并將所述紅外信號傳遞給所述紅外二極管；一載波發(fā)生器，用于將載波信號加在所述發(fā)射器的輸出端；作為多個信號發(fā)生器的多個紅外二極管，用于從所述發(fā)射器向外部發(fā)射所述紅外信號。
3.根據權利要求2所述點式紅外無線電控制器，其中所述鍵信號是指光標控制信號，選擇命令和操作命令中的任何一個。
4.根據權利要求1所述點式紅外無線電控制器，其中所述控制裝置包括作為多個信號再現器的多個包絡檢波器，用于接收所述接收裝置的各輸出信號，消除所述接收裝置輸出信號中的所述載波信號，并通過檢測包絡信號再現初始紅外信號；一坐標計算器，用于接收所述各包絡檢波器的輸出信號，將所述各輸出信號轉換成數字數據，并計算當前正顯示于顯示設備上某一指定點的坐標位置；一光標控制器，根據所述坐標計算器計算的坐標值，將顯示于所述顯示設備上的光標移至計算的坐標位置；一光標控制通訊控制器，用于將所述坐標計算器計算的坐標位置傳遞給外部設備。
5.根據權利要求4所述點式紅外無線電控制器，其中所述坐標計算器包括一同步識別信號檢測器，包括采樣和保持電路和模-數轉換器，用于接收所述各包絡檢波器輸出的每一包絡信號，并檢測同步識別信號；一時間解釋部分，包括加法計數器和比較器，用于接收所述各包絡檢波器的輸出信號，并解釋時間間隔；一微處理器，用于接收所述同步識別信號檢測器輸出的同步識別信號，和接收所述時間解釋部分輸出的時間間隔，并計算所述坐標位置。
6.根據權利要求5所述點式紅外無線電控制器，其中所述時間解釋部分包括一加法計數器，用于將所述各包絡檢波器輸出的所述各包絡信號相加；一比較器，用于將被所述加法計數器相加的各包絡信號以一數字信號形式輸出。
7.根據權利要求1或4所述點式紅外無線電控制器，其中所述接收裝置和所述發(fā)射裝置以可拆卸方式安裝于所述顯示設備上。
全文摘要
一種點式紅外無線電控制器，包括一發(fā)射裝置，發(fā)射具有固定周期的紅外信號，并為得到某一固定角度，在y軸方向上具有多個紅外二極管；一接收裝置，通過與紅外二極管成正交設置于顯示設備x-軸方向的紅外接收傳感器接收紅外信號；和一控制設備，根據接收的紅外信號間的強度差，計算并顯示某一點的坐標位置。本發(fā)明簡化了接收傳感器的安裝，并能對坐標位置進行精確計算。
文檔編號G06F3/038GK1145501SQ96103959
公開日1997年3月19日 申請日期1996年4月3日 優(yōu)先權日1995年4月6日
發(fā)明者金貞烈 申請人:Lg電子株式會社