遥控接收机和包括它的电子设备的制作方法

专利名称：遥控接收机和包括它的电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及遥控接收机，更详细地说，涉及可4企测遥控发送机的操作者 存在的方向的遥控接收机。此外，本发明涉及包括这样的遥控接收机的电子设备。
背景技术：
以往，作为这种遥控接收机，如图13A所示，已知在一个印制电路板401 上在互相不同的方向上配置多个光电二极管402A、 402B、 402C、 402D、 402E, 基于各光电二极管402A、 402B、 402C、 402D、 402E的输出大小来检测光的 到来方向(即遥控发送机的操作者的方向)(例如参照特开平05-145489号公 报)。根据各光电二极管的输出，由微型计算机驱动各种致动器。在上述遥控接收机例如被安装在电风扇中的情况下，能够节约以往通过 遥控发送机上的风向切换键细致操作以使电风扇的颈的角度和空调的百叶板 的角度等成为希望的状态的时间或劳动，仅通过直接操作与风向无关的风量 键就能够始终使对象朝向遥控发送机的操作者。在该文献中，如图13B所示，也公开了为了检测垂直方向，在一个共同 的印制电路板501上配置了多个光电二极管502A、 502B、 502C的例子。但是，在上述遥控接收机中，各光电二极管分别被安装在不同的模封装 (moldpackage)中，因此存在妨碍小型化和廉价化的问题。发明内容因此，本发明的课题在于提供一种能够实现小型化和廉价化的遥控接收机。为了解决上述课题，本发明的遥控接收机的特征在于， 在一个共同的模封装内至少包括以入射光的形态分别接受遥控信号并进 行光电变换的多个受光区域，并且包括第一信号处理电路，将上述多个受光区域输出的信号相互相加，基于得
到的信号将上述遥控信号解调后输出；以及第二信号处理电路，取上述多个受光区域输出的信号之间的差分，得到 并输出用于表示上述入射光对于上述多个受光区域入射的方向的方向信号。在本发明的遥控接收机中，第二信号处理电路取上述多个受光区域输出 的信号之间的差分，得到并输出用于表示上述入射光对于上述多个受光区域 入射的方向的方向信号。从而，通过上述方向信号检测上述入射光对上述多 个受光区域入射的方向。此外，第一信号处理电路将上述多个受光区域输出 的信号相互相加，基于得到的信号将上述遥控信号解调后输出。从而，得到 原来的遥控信号。这里，由于第一信号处理电路将上述多个受光区域输出的信号互相相加，所以受光区域的面积浪费少，改善了 S/N比(信噪比)。而且，在该遥控接收机中，由于在一个共同的模封装中至少容纳上述多个受光区域， 所以与以往例子相比，能够小型化和廉价化。此外，最好在上述模封装内，与多个受光区域一并组装第一和第二信号 处理电路。在该情况下，能够进一步小型化和廉价化。在一个实施方式的遥控接收机中，特征在于包括外部输入端子，用于接 通或关断对上述第二信号处理电路的电源供给，以便仅在上述第一信号处理 电路输出上述遥控信号时，对上述第二信号处理电路供给电源。在组装了这种遥控接收机的系统中，在对象以外的遥控信号(例如相同 房间中使用的其它系统所使用的遥控信号)以入射光的形态入射时，将其误 识别为是要作为对象的遥控信号，可能引起系统误动作。这里，在这一实施 方式的遥控接收机中，包括用于接通或关断对上述第二信号处理电路的电源 供给的外部输入端子。从而，例如设置用于接受上述遥控接收机的第一信号 处理电路的输出的外部电路，通过该外部电路，仅在上述第一信号处理电路 输出应作为对象的遥控信号时，对上述外部输入端子提供用于接通对上述第 二信号处理电路的电源供给的信号，而在上述第一信号处理电路未输出应作 为对象的遥控信号时，对上述外部输入端子提供用于关断对上述第二信号处 理电路的电源供给的信号。例如根据该遥控信号所具有的格式来识别是否是 "应作为对象的遥控信号"。在这样的情况下，根据该遥控接收机，即使对象 以外的遥控信号以入射光的形态入射，上述第二信号处理电路也不动作，并 且不输出上述方向信号。从而，即使对象以外的遥控信号以入射光的形态入 射，也不引起系统的误动作。这样，在这个实施方式的遥控接收机中，可以 防止组装了该遥控接收机的系统的误动作。在一个实施方式的遥控接收机中，特征在于包括外部输入端子，用于导 通或断开上述第二信号处理电路的输出路径，以便仅在上述第一信号处理电 路输出上述遥控信号时，上述第二信号处理电路输出上述方向信号。在组装了这种遥控接收机的系统中，在对象以外的遥控信号(例如相同 房间中使用的其它系统所使用的遥控信号)以入射光的形态入射时，将其误 识別为是要作为对象的遥控信号，可能引起系统误动作。这里，在这一实施 方式的遥控接收机中，包括用于导通或断开上述第二信号处理电路的输出路 径的外部输入端子。从而，例如设置用于接受上述遥控接收机的第一信号处 理电路的输出的外部电路，通过该外部电路，仅在上述第一信号处理电路输 出应作为对象的遥控信号时，对上述外部输入端子提供用于导通上述第二信 号处理电路的输出路径的信号，而在上述第一信号处理电路未输出应作为对 象的遥控信号时，对上述外部输入端子提供用于断开上述第二信号处理电路 的输出路径的信号。例如根据该遥控信号所具有的格式来识别是否是"应作 为对象的遥控信号"。在这样的情况下，根据该遥控接收机，即使对象以外的 遥控信号以入射光的形态入射，上述第二信号处理电路的输出路径也被断开， 并且不输出上述方向信号。从而，即使对象以外的遥控信号以入射光的形态 入射，也不引起系统的误动作。这样，在这个实施方式的遥控接收机中，可 以防止组装了该遥控接收机的系统的误动作。在一个实施方式的遥控接收机中，其特征在于，上述多个受光区域是2分割PIN光电二极管中包含的两个受光区域， 向的信号。这里，"PIN光电二极管"表示N型半导体层、本征半导体层、P型半导 体层按该顺序层叠的结构的光电二极管。在组装了这种遥控接收机的系统中，作为与上述入射光入射的方向(即， 遥控发送机的操作者的方向)对应的控制，有时仅仅1轴方向的控制就足够。 这里，在这一实施方式的遥控接收机中，上述多个受光区域是2分割PIN光 电二极管中包含的两个受光区域，上述第二信号处理电路输出的上述方向信 号是上述入射光入射的1轴方向的信号，因此适于这样的仅通过1轴方向的 控制就足够的系统。换言之，在这一实施方式的遥控接收机中，用于将受光
区域之间进行电性分离的分离带(没有感光度的区域)。由此，在具有2分割PIN光电二极管的半导体芯片的表面减少面积的浪费，S/N比(信噪比)最有利。在另一方面，本发明的遥控接收机，其特征在于，在一个共同的模封装 内包括PSD，以入射光的形态在受光区域接受遥控信号，从关于上述受光区域 的至少一个方向设置在两端的第一、第二端子输出用于表示上述受光区域内 的上述入射光的位置的第一、第二信号；第一信号处理电路，将上述第一信号和第二信号相互相加，基于得到的 信号将上述遥控信号解调后输出；以及第二信号处理电路，取上述第一信号和第二信号之间的差分，得到并输 出用于表示上述入射光对于上述受光区域入射的方向的方向信号。这里，"PSD" ( Position Sensitive Detector,位敏探测器)是指包括光电二 极管、层叠在该光电二极管上的透明电阻膜、以及设置在该透明电阻膜周围 的电极，并且输出与上述光电二极管的受光面中光的入射处对应的信号的元 件。在本发明的遥控接收机中，由于在一个共同的模封装内容纳了上述PSD、 第一和第二信号处理电路，所以能够小型化和廉价化。 在一个实施方式的遥控接收机中，其特征在于， 上述多个受光区域被配置在共同的平面内，上述模封装在相当于上述平面的前方的位置上，向前方包含凸状的一个 共同的透镜，将上述透镜的凸面的顶和上述平面之间的前后方向的距离设为S，并将 上述透镜的焦距设为f时，满足S<f的关系。在这一实施方式的遥控接收机中，由于将上述透镜的凸面的顶和上述平 面之间的前后方向的距离设为S,并将上述透镜的焦距设为f时，满足S<f 的关系，所以与S:f的情况相比，能够检测上述入射光的角度范围(将其称 作"受光角度范围")扩大。从而，该遥控接收机适于要求宽的受光角度范围 的用途。本发明的电子设备，其特征在于， 包括一 台上述发明的遥控接收机，并且包括控制单元，进行与上述遥控接收机的第 一信号处理电路输出的 上述遥控信号的内容和上述遥控接收机的第二信号处理电路输出的上述方向 信号所表示的方向对应的控制。本发明的电子设备中，控制单元进行与上述遥控接收机的第一信号处理 电路输出的上述遥控信号的内容和上述遥控接收机的第二信号处理电路输出 的上述方向信号所表示的方向对应的控制。上述遥控接收机的第二信号处理 电路输出的上述方向信号所表示的方向实际上是以上述多个受光区域的位置 作为基准的、遥控发送机的操作者存在的相对方向。从而，本发明的电子设 备良好地适用于根据遥控发送机的操作者存在的方向，例如改变风向的电风扇、空调、暖风机、卤素加热器(halogen heater )、改变画面的朝向的电视接 收机、平面显示设备等图像设备。在另一方面，本发明的电子设备，其特征在于， 互相离开某一距离地包括两台上述发明的遥控接收机，并且包括 位置计算单元，基于上述两台遥控接收机之间的距离和上述两台遥控接 收机的第二信号处理电路分别输出的上述方向信号所表示的方向，计算遥控 信号发送源相对于上述两台遥控接收机的位置；以及控制单元，进行与上述位置计算单元计算出的遥控信号发送源相对于上 述两台遥控接收机的位置，以及其中 一台上述遥控接收机的第一信号处理电 路输出的上述遥控信号的内容对应的控制。在本发明的电子设备中，位置计算单元基于两台遥控接收机之间的距离 和上述两台遥控接收机的第二信号处理电路分别输出的上述方向信号所表示 的方向，计算遥控信号发送源相对于上述两台遥控接收机的位置。控制单元 进行与上述位置计算单元计算出的遥控信号发送源相对于上述两台遥控接收 机的位置，以及其中 一台上述遥控接收机的第 一信号处理电路输出的上述遥 控信号的内容对应的控制。遥控信号发送源相对于上述两台遥控接收机的位 置实际上是以上述两台遥控接收机的位置作为基准的、遥控发送机的操作者 存在的相对位置。从而，本发明的电子设备良好地适于根据遥控发送机的操 作者存在的位置来再现声场的音频设备等。


. 本发明通过以下的详细说明和附图从而能够充分理解。附图是用于进行
说明的而不是用来限制本发明的。在附图中，图1A是表示从前方观看本发明的一个实施方式的遥控接收机的外观的图。图1B是表示从右侧观看图1A的装置的图。图2A是表示假定模封装1透明而从前方观看上述遥控接收机的内部的图。 ' 图2B是表示从右侧观看图2A的装置的图。 图3是表示构成上述遥控接收机的半导体芯片的图形设计的图。 图4A是表示上述遥控接收机的块结构(左半部)的图。 图4B是表示上述遥控接收机的块结构(右半部)的图。 图5A是表示上述遥控接收机的变形例的块结构(左半部)的图。 图5B是表示上述变形例的块结构(右半部)的图。 图6是表示图3的半导体芯片的变形例的图形设计的图。 图7A是表示本发明的其它实施方式的遥控接收机的块结构(左半部)的图。图7B是表示上述遥控接收机的块结构(右半部)的图。 图8是表示构成上述遥控接收机的半导体芯片的图形设计的图。 图9A是表示图1的遥控接收机中的受光角度范围的图。 图9B是表示参考例的遥控接收机中的受光角度范围的图。 图10A是表示从上方观看将两台遥控接收机互相离开某一距离配置的状 态的图。图IOB是表示从前方观看图IOA的装置的图。 图11是表示组装了图1的遥控接收机的电子设备的块结构的图。 图12是表示组装了两台遥控接收机的电子设备的块结构的图。 图13A是表示以往例子的遥控接收机中的一个印制电路板上的多个光电 二极管的配置的图。图13B是表示与图13A不同的多个光电二极管的配置的图。
具体实施方式
以下，通过图示的实施方式详细说明本发明。图1A表示从前方观看适于组装到电视接收机中的一个实施方式的遥控
接收机，图1B表示从右侧观看图1A的装置。图2A、图2B分别相当于假定 模封装1透明而绘制了图1A、图1B的装置的图。通过图2A清楚可知，该遥控接收机具有引线框31、 32、 33、 34、 35、 36 (它们整体以标号3表示)。各引线框31、 32、 33、 34、 35、 36包含引线 接合或芯片焊接的矩形的焊接区(land)部分31a、 32a、 33a、 34a、 35a、 36a, 和内部引线部分31b、 32b、 33b、 34b、 35b、 36b，以及外部引线部分31c、 32c、 33c、 34c、 35c、 36c。在引线框33的焊接区部分(头部)33a通过粘接 剂而芯片焊接了正方体状的半导体芯片4。如图3所示，半导体芯片4包括在半导体衬底40的表面40a中被排列成 "田，，字形的四个受光区域(分别构成PIN光电二极管)PD1、 PD2、 PD3、 PD4。在图3中，受光区域PD1、 PD2、 PD3、 PD4分别被配置在右上、右下、 左下、左上的区域中。受光区域PD1、 PD2、 PD3、 PD4之间由对光不表现灵 敏度的分离带42、 43划分。分离带42、 43在图3中为了容易理解而略微加 宽绘制，但实际上为5jam左右宽度的区域。半导体衬底40的表面40a内， 在比配置在受光区域PD1、 PD2、 PD3、 PD4中上侧(图2A中的+ Z侧)的 PD1、 PD4还上侧，形成有后述的运算电路41。此外，在"田，，字形的受光 区域的周围配置有电^l焊盘45、 46、 47、 48、 49。如图2A中所示，这些电 极焊盘45、 46、 47、 48、 49分别通过金属线51、 52、 53、 54、 55而被电性 连接到引线框(引线针脚)31、 32、 34、 35、 36的焊接区部分31a、 32a、 34a、 35a、 36a。通过图2B清楚可知，这些半导体芯片4、金属线51~55、焊接区部分 31a 36a以及内部引线部分31b 36b由阻挡可见光的环氧树脂所构成的模 封装1进行封闭。外观上，仅外部引线部分31c、 32c、 33c、 34c、 35c、 36c 从模封装1中突出。由于模封装1由透过红外线但阻挡可见光的环氧树脂构 成，所以肉眼看来是黑色的。在模封装1的前面中对应于受光区域PD1 -PD4的位置上，通过相同的 环氧树脂形成向前方半球状突出的凸透镜2。该凸透镜2将入射光汇聚在受 光区域PD1 PD4的表面上。光从各个方向入射时，4艮据其入射方向来决定 受光区域PD1-PD4上的焦点位置。从而，根据光的入射方向，产生受光区 i或PDl ~ PD4的丰餘出之间的大小之差。引线针脚31被从外部施加电源电压Vcc，作为电源端子工作。引线针脚32是用于输出后述的遥控信号RmOUT的端子，被称作遥控输出端子。引线 针脚33是应接地的端子，被称作GND端子。引线针脚34是用于输出后述的 Y轴输出的端子，被称作Y轴输出端子。引线针脚35是用于输出后述的P轴 输出的端子，被称作P轴输出端子。引线针脚36是用于输入后述的方向输出 控制信号的端子，被称作外部输入端子36。图4A、图4B例示了将上述运算电路41具体化了的本实施方式的遥控接 收机(整体以标号100表示)的整体的块结构。另外，图4A、图4B中的对 应的端子(圈数字1、 2、 3所表示)之间被连接(后述的图5A和图5B、图 7A和图7B中分别同样)。在本例中，遥控接收机100包括与图3中的受光区域PD1、 PD2、 PD3、 PD4分别对应的光电二4及管PD1、 PD2、 PD3、 PD4 (使用相同标号表示)， 将这些光电二极管的输出放大的前置放大器61、 62、 63、 64，加法器65、 66、 67、 68、 69，减法器70、 71，以及除法器72、 73。加法器65将光电二极管PD1、 PD2的输出相加，加法器66将光电二极 管PD2、 PD3的输出相加，加法器67将光电二极管PD3、 PD4的输出相加， 而且，加法器68将光电二极管PD3、 PD4的输出相加。进而，加法器69将加法器65、 67的输出相加。即，加法器69得到四个 光电二极管PD1、 PD2、 PD3、 PD4输出的信号之和(将其表示为"PD1 +PD2 + PD3 + PD4")。减法器70取加法器65的输出和加法器67的输出之差(将其表示为"(PD1 + PD2) - (PD3 + PD4)")。减法器71取加法器68的输出和加法器66的输 出之差(将其表示为"(PD1+PD4) - (PD2 + PD3)")。除法器72将减法器70的输出除以加法器69的输出而得到商((PD1 + PD2 ) - ( PD3 + PD4 ) }/ ( PD1 + PD2 + PD3 + PD4 )。除法器73将减法器71 的输出除以加法器69的输出而得到商{ ( PD1 + PD4 ) - ( PD2 + PD3 )}/( PD1 + PD2 + PD3 + PD4 )。图3中光电二极管PD1和PD2被配置在右面，光电二 极管PD3和PD4被配置在左面。从而，除法器72的输出{ ( PD1 + PD2 )-(PD3 +PD4) }/ (PD1 +PD2 + PD3 + PD4)表示了入射光关于左右方向(图 2A中的XY面内)入射的方位。此外，图3中光电二极管PD1和PD4被配 置在上面，光电二极管PD2和PD3被配置在下面。从而，除法器73的输出 { ( PD1 + PD4 ) - ( PD2 + PD3 ) }/ ( PD1 + PD2 + PD3 + PD4 )表示了入射光
关于上下方向(图2A中的ZX面内)入射的方位。加法器69的输出(PDl + PD2 + PD3 + PD4 )由图4B中所示的后级》文大 器74放大，由带通滤波器(BPF) 75滤波，由检波器76检波，由磁滞比较 器78除去细微的变动，通过由负载电阻80和NPN晶体管79构成的输出放 大器放大后，作为遥控信号RmOUT被输出到遥控输出端子32。这样，将四 个光电二极管PDl、PD2、PD3、PD4输出的信号相加而得到遥控信号RmOUT, 从而可以减少受光区域的面积的浪费，并且能够改善S/N比(信噪比)。除法器72的输出{ (PDl + PD2 ) - (PD3 + PD4 ) }/ ( PDl + PD2 + PD3 + PD4)通过由布线构成的输出路径81,作为Y轴输出(用记号"yOUT" 表示)被输出到Y轴输出端子34。除法器73的输出{ (PDl+PD4) - (PD2 + PD3 ) }/ ( PDl + PD2 + PD3 + PD4 )通过由布线构成的llr出3各径82，作为 P轴输出(用记号"POUT"表示)被输出到P轴输出端子35。 Y轴输出、 (3轴输出分别是对外部电路指示围绕图2A中所示的Z轴、Y轴的旋转的信 号。即，根据入射光关于左右方向(XY面内)入射的方位，由Y轴输出指示 围绕Z轴的旋转。根据入射光关于上下方向(ZX面内)入射的方位，由p轴 输出指示围绕Y轴的旋转。用于对遥控输出端子32输出遥控信号RmOUT的电路元件61 ~ 64、 65、 67、 69、 74~80构成了 "第一信号处理电路"。该遥控信号RmOUT相当于 将以入射光的形态入射到光电二极管PD1、 PD2、 PD3、 PD4的原来的遥控信 号解调后的信号。用于对Y轴输出端子34输出Y轴输出YOUT的元件61 ~64、 65、 67、 70、 72，以及用于对P轴输出端子35输出(3轴输出(3 0UT的元件61 64、 66、 68、 71、 73分别构成了 "第二信号处理电路"。该遥控接收机100中，由于一个共同的模封装内容纳了光电二极管PD1、 PD2、 PD3、 PD4，以及第一和第二信号处理电路，所以与以往例子相比，可 以小型化和廉价化。在该遥控接收机100的例子中，用于Y轴输出Y OUT的输出路径81、用 于P轴输出POUT的输出路径82中分别插入开关91、 92。这些开关91、 92 由从外部电路输入外部输入端子36的方向输出控制信号(记号"D - CONT") 控制，使输出路径81、 82导通或断开。在本例中，开关91、 92为常开类型。图11表示如上所述的遥控接收机100被组装到作为电子设备的一例的电
视接收机中的情况下的用于控制各种致动器的块结构。在从前方观看时，遥控接收机100以与图2A所示相同的姿态被安装在 未图示的电视接收机的前面。作为外部电路的微型计算机110基本上从遥控接收机100接收遥控信号 RmOUT、 Y轴输出yOUT、 e轴输出POUT，并基于它们输出驱动信号A -DRIV，从而驱动各种致动器120。在本例中，微型计算机110仅在遥控接收机100正在输出应作为对象的 遥控信号RmOUT的情况下，对遥控接收机100的外部输入端子36提供用于 将上述开关91、 92导通的信号D-CONT。另外，在遥控接收机100未输出 应作为对象的遥控信号RmOUT的情况下，不对遥控接收机100的外部输入 端子36提供信号。由此，常开的开关91、 92被断开。例如根据该遥控信号 具有的格式来识别是否是"应作为对象的遥控信号"。图11的系统具体如下工作。首先，操作者将未图示的遥控发送器朝向遥控接收机100，以入射光的 形态对电视接收机发送了任何的遥控信号(例如表示电视接收机的电源开关 接通的信号)。遥控接收机100在光电二极管PD1、 PD2、 PD3、 PD4中接受 该入射光，并根据入射光来输出遥控信号RmOUT。微型计算机110判断为 遥控接收机100正在输出应作为对象的遥控信号RmOUT,从而对遥控接收 机100的外部输入端子36提供用于将上述开关91 、92导通的信号D - CONT。 由此，遥控接收机100将Y轴输出YOUT、 P轴输出(30UT输出到微型计算 机110。微型计算机110接受Y轴输出YOUT、 P轴输出(3 0UT，并基于它 们来输出驱动信号A-DRIV从而驱动各种致动器120。例如，通过y轴输出 Y OUT驱动进行围绕Z轴的旋转的电机，以将电视接收机的显示画面向左右 振荡，并通过(3轴输出POUT驱动进行围绕Y轴的旋转的电机，以将电视接 收才几的显示画面向上下振荡。在这样的情况下，操作者通过对于遥控发送机的一次操作，可以将电视 接收机的电源开关接通，同时使电视接收机的显示画面朝向自己。例如，操 作者通过遥控发送机，从X:3m、 Y = 3m、 Z = 0m的位置对电视接收机(更 准确地说是遥控接收机100)发送了任何的遥控信号的情况下，由于y轴输 出为45° , |3输出信号为0° ，所以电视接收机的显示画面围绕Z轴(y轴) 旋转45° 。 " 此外，是否是"应作为对象的遥控信号"，由微型计算机110根据遥控信号RmOUT所具有的格式来识别。从而，即使对象以外的遥控信号以入射光 的形态入射，第二信号处理电路的输出路径81、 82也成为断开状态，Y轴输 出、P轴输出不被输出。从而，即使对象以外的遥控信号以入射光的形态入 射，系统也不会引起误动作。图5A、图5B表示上述遥控接收机100的变形例(用标号100A表示整 体)的块结构。另外，图5A、图5B中的记号"△"表示共同的电源，互相 被电连接。在该遥控接收机100A中，对于图4A、图4B所示的装置(遥控接收机 100)，通过从外部电路输入到外部输入端子36的方向输出控制信号D-CONT，不是使第二信号处理电路的输出路径81、 82导通或断开，而是使对 第二信号处理电路的电源供给接通或关断，仅这一点不同。即，在该遥控接收机100A中，在从电源端子31向构成第二信号处理电 路的加法器66、 68、减法器70、 71以及除法器72、 73供给电源的路径上插 入开关93。该开关93由从外部电路输入到外部输入端子36的方向输出控制 信号D-CONT控制，接通或关断对构成第二信号处理电路的加法器66、 68、 减法器70、 71以及除法器72、 73的电源供给。在本例中，开关93为常开类 型。该遥控接收机IOOA被组装在如图11所示的作为电子设备的一例的电视 接收机中，与上述遥控接收机100同样工作。即，搡作者通过对于遥控发送 机的一次操作，可以将电视接收机的电源开关接通，同时使电视接收机的显 示画面朝向自己。此外，是否是"应作为对象的遥控信号"，由微型计算机110根据遥控信 号RmOUT所具有的格式来识别。从而，即使对象以外的遥控信号以入射光 的形态入射，第二信号处理电路的电源供给也成为关断状态，y轴输出、P 轴输出不被输出。从而，即使对象以外的遥控信号以入射光的形态入射，系 统也不会引起误动作。图6表示上述半导体芯片4的变形例(整体用标号4A表示)。 例如在上述电视接收机的系统中，作为与入射光入射的方向(即,遥控 发送机的操作者的方向)对应的控制，有时仅通过1轴方向的控制，即使电 视接收机的显示画面左右振荡的Y轴输出的控制就足够。因此，该半导体芯 片4A相对于图3所示的芯片(半导体芯片4),不是包括四个受光区域PD1、 PD2、 PD3、 PD4，而是包括配置在半导体衬底40的表面40a的左右的两个 受光区域(分别构成PIN光电二极管)PD1A、 PD2A。受光区域PD1A、 PD2A之间由对于光不示出灵敏度的分离带43A划分。 在图6中，为了容易理解而略微加宽绘制了分离带43A,但实际上为宽度5 jim左右的区域。在这样的情况下，也可以减少用于将受光区域之间进行电 性分离的分离带(没有光灵敏度的区域)。由此，半导体芯片4A的表面浪费 面积减少，S/N比(信噪比)成为最有利。此外，在运算电路41A中，与图4A、图4B中所示电路(运算电路41 ) 相比，可以省略用于对(3轴输出端子35输出P轴输出P OUT的元件66、 68、 71、 73。从而，可以进一步小型化以及廉价化。图8表示上述半导体芯片4的其它变形例(整体用标号4B表示)。该半导体芯片4B相对于图3所示的半导体芯片4，不同点在于具有PSD (Position Sensitive Detector) 14来代替由PIN光电二极管构成的受光区域。该PSD14包括光电二极管15、层叠在该光电二极管15上的未图示的透 明电阻膜(为了方便而以与光电二极管相同的标号表示)15、以及设置在该 透明电阻膜15的周围的电极16、 17、 18、 19。 一对电机16、 17在图8中， 设置在透明电阻膜15的左右两端，输出用于表示入射光关于左右方向(图 2A中的XY面内)入射的方位的信号。 一对电极18、 19在图8中设置在透 明电阻膜15的上下两端，输出表示入射光关于上下方向(图2A中的ZX面 内)入射的方位的信号。PSD14的上侧配置有用于处理该PSD14的输出的运 算电路41B。图7A、图7B例示了将上述运算电路41B具体化了的一个实施方式的遥 控接收机(整体用标号100B表示)的整体的块结构。在图7A中，PSD14中与左右一对电极16、 17所对应的部分用标号PSD1 表示，PSD14中与上下一对电极18、 19所对应的部分用标号PSD2表示。该遥控接收机100B包括将从PSD1的电极16、 17输出的电流分别变换 为电压的I/V变换器11 、 12，以及将从PSD2的电极18、 19输出的电流分别 变换为电压的I/V变换器13、 14。加法器65将I/V变换器11、 12的输出之间相加，减法器70B计算I/V 变换器11的输出和I/V变换器12的输出之差，加法器67将I/V变换器13、 14的输出之间相加，此外，减法器71B计算I/V变换器13的输出和I/V变换 器14的输出之差。加法器69、除法器72、 73以后的元件的功能与图4A、图4B中所示的 元件的功能相同。由此，4艮据入射光关于左右方向(XY面内)入射的方位， 由Y轴输出YOUT指示围绕Z轴的旋转。根据入射光关于上下方向(ZX面 内)入射的方位，由|3轴输出POUT指示围绕Y轴的旋转。用于对遥控输出端子32输出遥控信号RmOUT的电^^元件11 ~ 14、 65、 67、 69、 74~80构成了 "第一信号处理电路"。用于对Y轴输出端子34输出y轴输出yOUT的元件11、 12、 70B、 72， 以及用于对P轴输出端子35输出P轴输出I3 0UT的元件13、 14、 71B、 73 分别构成了 "第二信号处理电路"。该遥控接收机100B中，由于一个共同的模封装1内容纳了 PSD14，以 及作为第一和第二信号处理电路的运算电路41B，所以可以小型化和廉价化。代替遥控接收机100而将遥控接收机100B组装到如图11所示的作为电 子设备的 一例的电视接收机中是很容易的。图9A表示已说明的遥控接收机100的透镜2和半导体芯片4的位置关 系，对比于此，图9B表示作为参考例子的透镜2和半导体芯片4的位置关系。 另外，为了容易理解，作为表示图9B中的参考例子的元件的标号，分别使用 与表示图9A中对应的元件的标号相同的标号。图9A、图9B中，将透镜2的焦距设为f、将透镜2的凸面的顶2a到半 导体芯片4的表面40a的前后方向(图2A中X方向)的距离设为S。如图 9B所示的参考例这样，如果假设S:f，则具光像变得最小，但可以检测入射 光的角度范围(将其称作"受光角度范围")B窄。而如图9A所示，如果假 设S《，则与S-f的情况相比，受光角度范围A变宽。在如已说明的将遥控接收机100组装到电视接收机中的系统中，通常关 于Y轴方向，±30°的受光角度范围就足够。但是，根据系统，最好受光角 度范围宽至±45° 、 ±60° 。例如在电风扇中，关于Y轴方向需要士60。的 受光角度范围。在这样的情况下，采取S《的结构是有益的。图IOA、图10B表示将两台已经说明的遥控接收机100 (为了区别而分 别用标号101、 102表示)关于左右方向(图2A中的Y方向)相互格开距离 L而配置的例子。图10A相当于从上方(图2A中的+Z方向)观看时，图IOB相当于从前方(图2A中十X方向)观看时。这样，如果将两台遥控接收机101、 102互相离开配置，则根据各个遥控 接收机101、 102检测出的遥控信号发送源(操作者或遥控发送器)Pl的方 向(Y轴输出、P轴输出)，可以计算遥控信号发送源Pl相对于两台遥控接 收机的位置。如图IOA、图IOB所示，假设遥控信号发送源Pl相对于从前方观看被配 置于左侧的遥控接收机101位于前方Xo处、左方Yo处、下方Zo处。此外， 假设从遥控接收机101关于Y轴、P轴观看遥控信号发送源Pl的角度为Y 1、 P 1，从遥控接收机102关于Y轴、P轴观看遥控信号发送源Pl的角度为Y 2、 P2。此时，在Xo、 Yo、 Zo和yl、 |3 1、 y2、 P2之间，下面的关系(算式 1 )成立。 [算式l]<formula>formula see original document page 17</formula> [算式2]义o通过下式(算式3)求出 [算式3]<formula>formula see original document page 17</formula>图12表示如上述的两台遥控接收机101、 102被组装在作为电子设备的 一例的音频设备中的情况下的用于控制各种致动器的块结构。在图12中，两台遥控接收机101、 102输出的遥控信号表示为RmGUTl、 RmOUT2，两台遥控接收4几101、 102输出的y轴输出表示为y 0UT1 、 y OUT2,两台遥控接收机101、 102输出的P轴输出表示为P OUTl、 P OUT2。 微型计算机110A在收到任何一个遥控信号RmOUTl或RmOUT2时，对 两台遥控接收机101、 102分别输出方向输出控制信号D-CONT。而且，微 型计算机110A作为位置计算单元工作，使用两台遥控接收机101、 102输出 的Y轴输出YOUTl、 YOUT2和(3轴输出pOUTl、 POUT2,进行上式(算 式3)的运算，从而计算遥控信号发送源Pl的位置。接着，微型计算机110A作为控制单元工作，基于遥控信号发送源P1的 位置和遥控接收机101、 102输出的遥控信号RmOUTl、 RmOUT2，输出驱 动信号A-DRIV，从而驱动各种致动器120。例如，根据遥控发送机的操作 者存在的位置P1来再现声场。这样，本发明的遥控接收机能够良好地应用于各种电子设备。以上，说明了本发明的实施方式，但很明显也可以进行各种变更。这样 的变更不应视为脱离了本发明的精神和范围，对于本领域技术人员自然明白 的变更都包含在权利要求范围中。
权利要求
1.一种遥控接收机，其特征在于，在一个共同的模封装内至少包括以入射光的形态分别接受遥控信号并进行光电变换的多个受光区域，并且包括第一信号处理电路，将上述多个受光区域输出的信号相互相加，基于得到的信号将上述遥控信号解调后输出；以及第二信号处理电路，取上述多个受光区域输出的信号之间的差分，得到并输出用于表示上述入射光对于上述多个受光区域入射的方向的方向信号。
2. 如权利要求1所述的遥控接收机，其特征在于，包括外部输入端子，用于接通或关断对上述第二信号处理电路的电源供 给，以便仅在上述第一信号处理电路输出上述遥控信号时，对上述第二信号 处理电路供给电源。
3. 如权利要求1所述的遥控接收机，其特征在于，包括外部输入端子，用于导通或断开上述第二信号处理电路的输出路径， 以便仅在上述第一信号处理电路输出上述遥控信号时，上述第二信号处理电 路输出上述方向信号。
4. 如权利要求1所述的遥控接收机，其特征在于，上述多个受光区域是2分割PIN光电二极管中包含的两个受光区域， 上述第二信号处理电路输出的上述方向信号是上述入射光入射的1轴方 向的信号。
5. —种遥控接收机，其特征在于，在一个共同的模封装内包括PSD,以入射光的形态在受光区域接受遥控信号，从关于上述受光区域 的至少一个方向设置在两端的第一、第二端子输出用于表示上述受光区域内 的上述入射光的位置的第一、第二信号；第一信号处理电路，将上述第一信号和第二信号相互相加，基于得到的 信号将上述遥控信号解调后输出；以及第二信号处理电路，取上述第一信号和第二信号之间的差分，得到并输出用于表示上述入射光对于上述受光区域入射的方向的方向信号。
6. 如权利要求1所述的遥控接收机，其特征在于， 上述多个受光区域被配置在共同的平面内，上述模封装在相当于上述平面的前方的位置上，向前方包含凸状的一个共同的透镜，将上述透镜的凸面的顶和上述平面之间的前后方向的距离设为S，并将 上述透镜的焦距设为f时，满足S<f的关系。
7. —种电子设备，其特征在于，包括一台权利要求1所述的遥控接收机， 并且包括控制单元，进行与上述遥控接收机的第 一信号处理电路输出的上述遥控信号的内容和上述遥控接收机的第二信号处理电路输出的上述方向 信号所表示的方向对应的控制。
8. —种电子设备，其特征在于，互相离开某一距离地包括两台权利要求1 所述的遥控接收机，并且包括位置计算单元，基于上述两台遥控接收机之间的距离和上述两台遥控接 收机的第二信号处理电路分别输出的上述方向信号所表示的方向，计算遥控 信号发送源相对于上述两台遥控接收机的位置；以及控制单元，进行与上述位置计算单元计算出的遥控信号发送源相对于上 述两台遥控接收机的位置，以及其中 一台上述遥控接收机的第 一信号处理电 路输出的上述遥控信号的内容对应的控制。
全文摘要
提供一种遥控接收机和包括它的电子设备。在一个共同的模封装内至少包括以入射光的形态分别接受遥控信号并进行光电变换的多个受光区域(PD1、PD2、PD3、PD4)。包括第一信号处理电路(61～64、65、67、69)，将这多个受光区域输出的信号相互相加，基于得到的信号将遥控信号解调后输出。包括第二信号处理电路(61～68、70～73)，取这多个受光区域输出的信号之间的差分，得到并输出用于表示入射光对于多个受光区域入射的方向的方向信号。
文档编号G08C23/00GK101132235SQ20071014237
公开日2008年2月27日 申请日期2007年8月22日 优先权日2006年8月24日
发明者和田秀夫, 石原武尚 申请人:夏普株式会社