专利名称：点式红外无线电控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种点式红外线无线电控制器，特别是涉及一种通过红外发射器和红外接收器的正交设置以简化接收传感器安装的，并在某一固定时间，通过对指定点坐标的复算，实现对点位置的精确计算的点式红外无线电控制器。
如
图1和2所示，通常，红外无线电控制器包括一个用来发射具有固定周期的红外信号的红外发射器和一个通过安置在不同位置的四个接收传感器21～21-3接收红外信号，并根据所述四个接收传感器21～21-3中每个传感器接收的红外信号间的强度差来计算某一指定点的位置，最后将一计算位置显示于显示屏11的接收/控制部分。
如图3，传统的红外无线电控制器包括一个根据开关SW的开/关操作产生周期性脉冲的周期脉冲发生器12；一个产生载波信号的载波信号发生器13；一个用于放大周期脉冲和载波信号的电流放大器14；一个根据来自电流放大器14的放大信号而发射红外光的红外发射二极管15；设置于显示屏边界的，用于接收发射信号的红外接收传感器21～21-3；用于放大红外接收传感器接收的载波信号的放大器22～22-3；用于消除来自各放大器的载波信号，并检测与输入到红外接收传感器21～21-3的光强相对应的电平的包络检波器23～23-3；用于顺序地将包络检波器23～23-3输出的每一电平转换成数字数据的，相互顺序联接的多路转换器24、采样和保持电路25和模-数转换器26；通过输入模-数转换器26的输出信号，用于计算显示屏11(如图2)当前显示的坐标位置的坐标计算器27；一个通过显示屏11与坐标位置的相互对应，用于在显示屏11上显示当前点的主处理器28；和一个用于控制以上每一装置所需的驱动定时的控制-逻辑电路部分29。
如图1和2所示，由于传统的红外无线电控制器的红外接收传感器21～21-3安装于显示屏11的四个位置，而且红外信号是由红外发射器10发射到某一预定位置，因此输入到每一个红外接收传感器21～21-3的光强是不同的。
如果开关SW接通，周期脉冲发生器12连续地产生周期性脉冲直至开关断开。周期性脉冲与载波信号发生器13发出的载波信号一起输入到电流放大器14。电流放大器14放大电流以供红外发射二极管15向外部发射周期性脉冲和载波信号。
红外接收传感器21～21-3接收与红外发射二极管15发射的红外信号相一致的该放大的信号，随后放大器22～22-3将在接收过程中衰减的红外信号再次放大。
包络检波器23～23-3消除由放大器22～22-3放大的红外信号中的载波信号，并根据红外接收传感器21～21-3所接收的红外信号的光强，向多路转换器24输出相应电平。
多路转换器24，采样和保持电路25和模-数转换器26顺序地将与红外线光强所对应的每一电平转换成数字数据，于是计算出由座标计算器27所标明的显示器11上的坐标位置。
此时，当前点通过显示屏11与坐标轴之间的对应，输入到主处理器28从而显示于显示屏11上，控制-逻辑部分24控制以上各装置所需的驱动定时。
但是，由于传统的红外无线电控制器必须将接收传感器固定于显示屏的四个特定位置，因而接收传感器不易安装。
同时，传统的红外无线电控制器是对输入到各接收传感器的红外信号的光强判别其中的电平差，并且在某一固定时间，对指定点的坐标位置仅进行一次计算，因此，这种坐标位置的计算是不够精确的。
本发明的目的是提供一种点式红外无线电控制器，该控制器通过红外发射器与红外接收器的正交设置，简化了接收传感器的安装，并且在某一固定时间，通过对某点坐标值的复算，精确计算该点的位置。
为了实现上述目的，本发明包含一个发射装置，用于发射具有固定周期的红外信号，并在y-轴方向上具有作为多个信号发射器的多个红外二极管以得到某一固定发射角度；一个接收装置，通过安装在显示设备上的，沿x-轴方向与红外二极管成正交的红外接收传感器接收红外信号；一个控制装置，根据接收装置接收的红外信号的强度差来计算某一指定点的坐标位置，并将所计算的点显示在显示屏上。
所述发射装置包括一个键输入部分；一个周期脉冲发生器，用于接收键输入部分的输出信号(如光标控制信号，选择命令和操作命令)作为其输入信号，并为码识别信号和同步识别信号产生周期性脉冲；一个发射器，用于将周期性脉冲转换成红外信号，然后传送该红外信号给红外二极管；一个载波信号发生器，用于将载波信号加在发射器的输出端；和作为多个信号发生器的多个红外二极管，用于向外部发射从发射器发出的红外信号。
所述控制装置包括作为多个信号再现器的多个包络检波器，用于接收从接收装置输出的信号，消除加在接收装置输出信号上的载波信号，并通过检测包络信号再现初始红外信号；一个坐标计算器，用来接收包络检波器的输出信号作为其输入信号，将输出信号转换成数字数据，并计算当前显示于显示设备上某一指定点的坐标位置；一个光标控制器，根据坐标计算器所计算的坐标值，将显示于显示设备上的光标移至计算坐标位置；一个光标控制通讯控制器，用于将坐标计算器所计算的光标位置传送给另一设备(图中未标出)。
所述坐标计算器包括一个由采样保持电路和模-数转换器组成的同步识别信号检测器，用于接收各包络检测器输出的每一包络信号，并检测同步识别信号；一个由将包络检波器输出的包络信号相加的加法计数器和将加法计数器相加得到的包络信号以数字信号输出的比较器组成的时间解释部分，用来接收各包络检波器的输出信号作为其输入信号，并解释时间间隔；和一个微处理器，用来接收同步识别信号检测器输出的同步识别信号和时间解释部分输出的时间间隔，并计算坐标位置。
图1是现有技术的无线电控制器框图；图2是现有技术安装在监视器上的红外接收传感器；图3是现有技术的点式红外无线电控制器框图；图4所示为本发明的点式红外无线电控制器；图5A和5B所示为本发明中排成为陈列形式的红外发射二极管；图6A和6B是说明本发明红外发射二极管输出射线的分布的平面图和侧视图；图7是本发明一优选实施例的点式红外无线电控制器框图；图8A-8F为图7中几个部件的时序图；图9所示为本发明该优选实施例安装在监视器上的红外接收传感器；图10所示为本发明的另一优选实施例安装在监视器上的红外接收传感器。
如图4～7所示，点式红外无线电控制器包括一个发射装置30，用于发射具有固定周期的红外信号，发射装置具有作为多个信号发生器的多个红外二极管31和31A，以在y轴方向形成一固定角度α；一个接收装置40，通过在显示设备41上与红外二极管31和31A成正交的x轴方向安装红外接收传感器42和42A，接收红外信号；和一个控制装置50，根据接收装置40接收的各红外信号间的强度差，计算某一给定点的坐标位置，并将其显示于显示屏上。
发射装置30包括一个键输入部分32；一个周期脉冲发生器33，用于接收该键输入部分32的输出信号(如光标控制信号，选择命令和操作命令)作为其输入信号，并为编码识别信号A和同步识别信号B产生一个周期性脉冲；一个发射器34，用于将周期性脉冲转换成红外信号，然后将红外信号传送给红外二极管31和31A；一个载波发生器35，用于在发射器34的输出端加上载波信号；和作为多个信号发生器的多个红外二极管31和31A，用于将发射器34输出的红外信号向外部发射。
接收装置40包括红外接收传感器42和42A，用于接收从发射装置30发出的红外信号；和放大/滤波部分43和43A，用于放大在接收过程中衰减的红外信号，并对红外信号进行滤波，如图8A至8F所示。
控制装置50包括作为多个信号再现器的包络检波器51-1和51-2，用于接收来自接收装置40的输出信号，并消除接收装置40的输出信号中的载波信号，并通过对包络信号的检测，再现初始红外信号；一个坐标计算器52，用于接收包络检波器51-1和51-2和输出信号，将输出信号转换成数字数据，并计算当前显示于显示设备41上的指定点的坐标位置；一个光标控制器53，根据坐标计算器52所计算的坐标值，将显示于显示设备41上的光标移至计算坐标位置；和一个光标控制通讯控制器54，用于向外部设备传送坐标计算器52所计算的坐标位置。
坐标计算器52包括一个由采样和保持电路52A-1和模-数转换器52A-2组成的同步识别信号检测器52A，用于接收包络检波器51-1和51-2输出的包络信号，并检测同步识别信号B；一个由加法计数器52B-1和比较器52B-2组成的时间解释部分52B，用于接收包络检波器的输出信号，并解释时间间隔；和一个微处理器52C，用于接收同步识别信号检测器52A输出的同步识别信号和时间解释部分52B输出的时间间隔，并计算坐标位置。
另外，图中标号为44的部件是一线性驱动器。
点式红外无线电控制器的操作如下所述对于发射装置30，当通过键输入部分32，各种键信号(如光标控制信号，选择命令和操作命令)作用于周期脉冲发生器33时，该周期脉冲发生器33产生如图8A所示的码识别信号A和周期性脉冲信号，并将其传送给发射器34。另外，如图8B所示，周期脉冲发生器33进一步根据光标控制信号产生同步识别信号B。
发射器34将来自载波信号发生器35的载波信号和来自周期脉冲产生器33的周期脉冲予以混合，并将该混合信号转换为红外信号。从而，如图5A、5B所示，红外二极管31和31A从发射装置30向外部发射出红外光信号。此时，从两红外二极管向外发射的红外线的分布情况如图6A和6B所示。
在接收装置40中，保持固定间距的，安装在显示设备41下部X-轴方向的红外接收传感器42和42A接收发射装置30输出的红外信号，并将红外信号作用于放大/滤波部分43和43A。此时，放大/滤波部分43和43A放大在接收过程中衰减的红外信号，对红外信号进行滤波，然后将红外信号施加于控制部分50。
于是，如图8D和8E所示，在控制装置50中，当作为信号再现器51的包络检测器51-1和51-2检测被去除载波信号的包络信号时，该包络检测器再现初始红外信号，并再现将初始红外信号输出给坐标计算器52。坐标计算器52接收包络检测器51-1和51-2的输出信号，将其转换成数字数据，并计算当前显示于显示设备41上指定点的坐标位置。
在坐标计算器52中，时间解释部分52B所包括的加法计数器52B-1将包络检波器51-1和51-2再现的红外信号相加，作用于比较器52B-2，并再现成如图8C所示的初始数字信号。为解释时间间隔，初始数字信号施加于微处理器52C。微处理器52C解释时间间隔从而实现码识别。
这样，在没有光标移动命令的情况下，常规操作得以实现。然而，当本发明控制器被输入另一光标移动命令时，在坐标计算器52中，同步识别信号检测器52A内装设的采样和保持电路52A-1和模-数转换器52A-2从包络检波器51-1和51-2输出的包络信号中检测同步识别信号B，如图8A所示，并将此信号B作用于微处理器52C。
相应地，当微处理器52C通过解释同步识别信号B的相对差异，分别计算x-轴和y-轴的坐标值，并将两坐标值施加于光标控制器53时，该光标控制器53将显示于显示设备41上的光标移至所计算的x-轴和y-轴坐标值的对应位置上。
此外，为了从微处理器52C向外部设备传送x-轴和y-轴坐标值，光标控制通讯控制器54通过线性驱动器44，将坐标值从微处理器52C传送至外部设备。
参照图8F，发射装置30和接收装置40具有四种输出信号模式，即a、b、c、d区四种输出信号模式。
首先，在a区，发射装置的y轴显示于显示屏的中部，接收装置的x-轴显示于显示屏左部，该情况下，红外二极管31和31A的输出信号被同等地显示于接收装置40上。
第二，在b区，发射装置的y-轴显示于显示屏中部，接收装置的x-轴显示于显示屏右部，该情况下x-轴的方向与a区情况下x-轴的方向相反。
第三，在c区，接收装置的x-轴显示于显示屏的中部，发射装置的y-轴显示于显示屏的上部，具体来说，由于红外接收传感器42和42A接收的红外信号同等显示于同一视点，发射装置指示在x-轴方向上的中点；由于红外发射二极管31和31A不同等地显示于接收装置，发射装置的y-轴显示于显示屏的上部。
最后，在d区，接收装置的x-轴显示于显示屏的中部，发射装置的y-轴显示于显示屏的下部，此时y-轴的方向与c区情况中y-轴的方向相反。
参照图9，根据本发明的一个优选实施例，在点式红外无线电控制器中，将红外二极管31和31A设置于发射具有固定周期红外信号的发射装置的x-轴方向以得到一固定角度。用于接收红外信号的接收装置40中装设着具有固定间距的红外接收传感器42和42A，该传感器42和42A安装于显示设备41y-轴方向的上部和下部。用来计算某点的坐标位置的方法与前面所提到的方法相反。
参照图10，根据本发明的另一优选实施例，在点式红外无线电控制器中，将红外接收传感器42和42A装设在附加的传感器安装设备55上，而不是安装在显示设备41上，该控制器通过外部接收器56与其他设备(未画出)相联接，从而构成诸如匹配器类的设备。
如上所述，本发明通过将红外发射器和红外接收器彼此正交安置，简化了接收传感器的安装，并通过在某一固定时间对某点坐标值的复算，精确计算了该点的坐标位置。
权利要求
1.一种点式红外无线电控制器，包括一发射装置，用于发射具有固定周期的红外信号，并为得到某一固定角度，在y-轴方向上具有作为多个信号发生器的多个红外二极管；一接收装置，通过在显示设备x-轴方向上，与所述多个红外二极管成正交设置的多个红外接收传感器，接收所述红外信号；一控制装置，根据所述接收装置接收的所述各红外信号的强度差异，计算某一指定点的坐标位置，并将一计算的点显示在显示屏上。
2.根据权利要求1所述点式红外无线控制器，其中所述发射装置包括一键输入部分；一周期脉冲发生器，用于接收所述键输入部分的键信号，并为码识别信号和同步识别信号产生一个周期性脉冲；一发射器，用于将所述周期性脉冲转换成所述红外信号，并将所述红外信号传递给所述红外二极管；一载波发生器，用于将载波信号加在所述发射器的输出端；作为多个信号发生器的多个红外二极管，用于从所述发射器向外部发射所述红外信号。
3.根据权利要求2所述点式红外无线电控制器，其中所述键信号是指光标控制信号，选择命令和操作命令中的任何一个。
4.根据权利要求1所述点式红外无线电控制器，其中所述控制装置包括作为多个信号再现器的多个包络检波器，用于接收所述接收装置的各输出信号，消除所述接收装置输出信号中的所述载波信号，并通过检测包络信号再现初始红外信号；一坐标计算器，用于接收所述各包络检波器的输出信号，将所述各输出信号转换成数字数据，并计算当前正显示于显示设备上某一指定点的坐标位置；一光标控制器，根据所述坐标计算器计算的坐标值，将显示于所述显示设备上的光标移至计算的坐标位置；一光标控制通讯控制器，用于将所述坐标计算器计算的坐标位置传递给外部设备。
5.根据权利要求4所述点式红外无线电控制器，其中所述坐标计算器包括一同步识别信号检测器，包括采样和保持电路和模-数转换器，用于接收所述各包络检波器输出的每一包络信号，并检测同步识别信号；一时间解释部分，包括加法计数器和比较器，用于接收所述各包络检波器的输出信号，并解释时间间隔；一微处理器，用于接收所述同步识别信号检测器输出的同步识别信号，和接收所述时间解释部分输出的时间间隔，并计算所述坐标位置。
6.根据权利要求5所述点式红外无线电控制器，其中所述时间解释部分包括一加法计数器，用于将所述各包络检波器输出的所述各包络信号相加；一比较器，用于将被所述加法计数器相加的各包络信号以一数字信号形式输出。
7.根据权利要求1或4所述点式红外无线电控制器，其中所述接收装置和所述发射装置以可拆卸方式安装于所述显示设备上。
全文摘要
一种点式红外无线电控制器，包括一发射装置，发射具有固定周期的红外信号，并为得到某一固定角度，在y轴方向上具有多个红外二极管；一接收装置，通过与红外二极管成正交设置于显示设备x-轴方向的红外接收传感器接收红外信号；和一控制设备，根据接收的红外信号间的强度差，计算并显示某一点的坐标位置。本发明简化了接收传感器的安装，并能对坐标位置进行精确计算。
文档编号G06F3/038GK1145501SQ96103959
公开日1997年3月19日 申请日期1996年4月3日 优先权日1995年4月6日
发明者金贞烈 申请人:Lg电子株式会社