专利名称：利用极化元件调制的电磁信号收发装置及方法
技术领域：
本发明涉及一种电磁信号收发装置及其方法，特别是涉及一种利用极化元 件调制的电磁信号的收发装置及方法。
背景技术：
目前，多数的家电产品，例如冷气机、电视机等，都利用红外线遥控 器来进行远程遥控。但是红外线遥控器所发出的电》兹信号的编码组合是有限 的，而且由于不同家电产品皆应用相同频率的红外线作为收发信号，因此常 出现不同家电产品的收发信号彼此互相干扰的窘境。举例而言，当使用电视 遥控器切换电视机的频道时，却会造成冷气机也接收到此信号而启动或关 闭。
为了解决上述问题，部分人士研究具有高方向性的收发装置，但是却造 成使用者的不便。其原因是，使用者必须让遥控器的发射端对准电子产品接 收端，才能有效地作动电子产品。
另一种解决上述问题的方法，是通过更为复杂、庞大的编码方式，以区 别每种来自不同电子产品的收发信号。但是，这种方式却会造成收发装置的 成本随着收发信号复杂度增加而上升。
有鉴于现有技艺的各项问题，为了能够兼顾解决之，本发明人基于多年 研究开发与诸多实务经验，提出一种利用极化元件调制的电磁信号收发装置 及方法，以作为改善上述缺点的实现方式与依据。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的就是提供一种利用极化元件调制的电磁信号收 发装置，以解决现有技术中收发信号互相干扰的问题。
根据上述的目的，本发明提出一种利用极化元件调制的电磁信号收发装 置，其包含一发送端及一接收端，其中，发送端包括一搡作界面、 一电石兹信 号产生单元、 一逻辑运算单元、 一第一极化元件及一第二极化元件。而接收端则包括一第三极化元件、 一第四极化元件、 一电磁信号接收单元及一处理 单元。
操作界面接收一输入指示并将输入指示传递至电磁信号产生单元，而电 磁信号产生单元根据输入指示产生第一电磁信号。电磁信号产生单元将第一 电磁信号分别输入第 一极化元件与逻辑运算单元，第 一极化元件将其所接收 的第 一 电》兹信号偏极化一个角度后发送至接收端。逻辑运算单元将其所接收 的第一电磁信号逻辑运算后产生第二电磁信号，然后传递至第二极化元件， 第二极化元件亦将其所接收的第二电磁信号偏极化另 一个角度，然后发送至 接收端。
接收端使用与第 一极化元件的偏极化角度相对应的第三极化元件来接 收第一极化元件所发送的第一电^t信号，同理，接收端亦利用与第二极化元 件的偏极化角度相对应的第四极化元件来接收第二极化元件所发送的第二 电磁信号。第一电磁信号与第二电磁信号分别通过第三极化元件与第四极化 元件传递至电磁信号接收单元。电磁信号接收单元接收第一电磁信号及第二 电磁信号，并传递至处理单元，处理单元再将第一电磁信号与第二电磁信号 还原为输出指示。
此外，本发明再提出另一种利用极化元件调制的电^兹信号收发装置，其包 含一发送端及一接收端，其中，发送端包括一操作界面、 一电磁信号产生单元、 一逻辑运算单元、 一第五极化元件及一第一开口。而接收端则包括一第六极化 元件、 一第二开口、 一电磁信号接收单元及一处理单元。操作界面接收一输入 指示并将输入指示传递至电磁信号产生单元，电磁信号产生单元再根据输入指 示产生第 一 电磁信号。电磁信号产生单元将第 一 电磁信号分别输入第五极化元 件与逻辑运算单元，第五极化元件将其所接收的第一电磁信号偏极化一个角度
后发送至接收端。逻辑运算单元将其所接收的第一电石兹信号逻辑运算后产生第 二电磁信号，然后通过第一开口发送至接收端。
接收端使用与第五极化元件的偏极化角度相对应的第六极化元件来接 收第五极化元件所发送的第一电磁信号，同理，接收端亦利用第二开口来接 收第一开口所发送的第二电磁信号。第一电磁信号与第二电磁信号分别通过 第六极化元件与第二开口传递至电磁信号接收单元。电磁信号接收单元接收 第一电磁信号及第二电磁信号，并传递至处理单元，处理单元再将第一电磁 信号与第二电磁信号还原为输出指示。再者，本发明更提出一种利用极化元件调制电磁信号的方法，其包含下
列步骤将第一电磁信号进行相位延迟以产生第二电磁信号，然后利用一第
七极化元件调制第一电磁信号，再发送第一电磁信号及第二电磁信号。接下 来，利用一相对应第七极化元件的第八极化元件来接收第一电磁信号，并接 收第二电磁信号，最后再利用处理单元合成第一电磁信号与第二电磁信号。 承上所述，因依本发明的利用极化元件调制的电磁信号收发装置及方法，
具有以下优点
(1) 本装置的发送端不会误作动其它装置的接收端。
(2) 本装置的接收端亦可接收一般发送端的电磁信号。 兹能对本发明的技术特征及所达到的功效有更进一步的了解与认识，谨
佐以较佳的实施例及配合附图详细说明如后。
图1是本发明的一电磁信号收发装置的功能方块图2是本发明一实施例的电磁信号收发装置的结构示意图3是本发明的另一电磁信号收发装置的功能方块图4是本发明另一实施例的电磁信号收发装置的结构示意图5是本发明的一实施例的重槌装置的重槌结构示意图6.是本发明的—一实施例的重槌装置的重槌套环结构示意图7是本发明的一实施例的一组互相垂直的偏光镜的结构示意图8是本发明的一电磁信号收发方法在一实施例的步骤流程图9是本发明的一电;兹信号收发方法在另一实施例的步骤流程图。
附图符号说明
100发送端；343处理器；
110操作界面；250第六极化元件；
111操作面板；251第六偏光镜
120电磁信号产生单元；260第二开口；
121红外线发送电路；300一组互相垂直的偏光4竟;
130逻辑运算单元；Sll--S16、 S21-S26:步骤；
131相位延迟元件；
140第一极化单元；141第一偏光镜；
150第二极化单元；
151第二偏光镜；
160第五极化单元；
161第五偏光镜；
170第一开口；
200接收端；
210第三极化单元；
211第三偏光镜；
220第四极化单元；
221第四偏光镜；
230电磁信号接收单元;
231红外线接收电路；
240处理单元
241逻辑或门；
242逻辑与门。
具体实施例方式
以下将参照相关图式，说明依本发明较佳实施例的利用极化元件调制的电 磁信号收发装置及其方法，为便于理解，下述实施例中的相同元件是以相同的 符号标示来说明。
请参阅图1,其是本发明的利用极化元件调制的电磁信号收发装置的功能
方块图。图中，发送端100包含操作界面110、电^f兹信号产生单元H0、逻辑 运算单元130、第一极化元件140及第二极化元件l50。而接收端200则包括 第三极化元件210、第四极化元件2M、电磁信号接收单元230及处理单元M0。 操作界面110首先接收一输入指示并将输入指示传递至电磁信号产生单 元120，电磁信号产生单元120再根据输入指示产生第一电磁信号。电磁信号 产生单元120将第一电磁信号分别输入第一极化元件n0与逻辑运算单元130,
第一极化元件140将其所接收的第一电,兹信号偏极化一个角度后发送至接收 端'200。逻辑运算单元130将其所接收的第一电,兹信号逻辑运算后产生第二电 磁信号，然后传递至第二极化元件150,第二极化元件150亦将其所接收的第二电磁信号偏极化另一个角度，然后发送至接收端200。
接收端2 00利用与第 一极化元件14 Q的偏极化角度相对应的第三极化元件 210来接收第一极化元件140所发送的第一电石兹信号，同理，接收端200亦利 用与第二极化元件15 0的偏极化角度相对应的第四极化元件22G来接收第二极 化元件150所发送的第二电磁信号。第三极化元件210与第四极化元件220再 分别将其所接收的第一电磁信号与第二电磁信号传递至电磁信号接收单元
230。电磁信号接收单元230接收第一电磁信号及第二电磁信号，并传递至处 理单元240，处理单元240再将第一电；兹信号与第二电,兹信号还原为输出指示。
请参考图2，其为本发明的电磁信号收发装置的一实施例的结构示意图。 其中，操作面板111将输入指令传递到红外线发送电路121，红外线发送电路 121再根据输出指令产生'红外线形式的第一电磁信号，第一电磁信号中记录着 依据编码方式与输入指令所产生的一连串布尔代数码(Boolean code),相位延 迟元件131将第一电》兹信号中的布尔代数码延迟180o相位以产生第二电^兹信 号。上述的延迟动作是为了使本实施例的发送端100所发出的电磁信号有别于 现有技术的电磁信号，换句话说，现有技术的接收端接收到本实施例的电石兹信 号时，是两组有意义的电-兹信号存在相位差的情况下互相混合的结果，因此， 现有技术的接收端将视其为不具意义的信号。所以，本实施例的发送端100所 发出的电磁信号不会误动作使用现有技术的电子装置。
接下来介绍本实施例的接收端200如何判别上述两组存在相位差的电磁 信号，以及如何还原电磁信号为输入指示。首先，第一电石兹信号通过第一偏光 镜141而产生偏极化的调制现象，亦即，第一电磁信号仅剩下偏转某一特定角 度的红外线载体。同理，第二电磁信号也通过第二偏光镜151而产生偏极化的 调制现象，其中，第二偏光镜151的偏转角度与第一偏光镜141垂直。上述作 法是为了使第一电磁信号的偏极化角度与第二电磁信号的偏极化角度垂直，因 此这两组电磁信号不存在相同角度上的分量。
接下来，本实施例的接收端200采用不同于现有技术的接收端的设计结 构，以分辨两组存在相位差的电磁信号，因而不似现有技术般，将之判断为无 意义的累加信号。请继续参考图2，接收端200利用与第一偏光镜141偏极化 角度相同的第三偏光镜211接收第 一 电磁信号，且利用与第二偏光镜151偏极 化角度相同的第四偏光镜221接收第二电磁信号。因为当 一偏极化的电磁信号 通过偏光镜时，只有与偏光镜偏极化角度相同的物理分量可以通过此偏光镜，换句话说，若电磁信号的偏极化角度垂直于偏光镜的偏极化角度，则电磁信号 无法通过此偏光镜。本实施例的接收端200即利用此方式区别第一电磁信号与
第二电磁信号，并使用红外线接收电路231分别接收第一电磁信号与第二电磁 信号。接下来，图2所示的处理器243再将第一电^f兹信号与第二电^H言号还原 成第一电磁信号。其中，使用偏极化的第一电磁信号与偏极化的第二电磁信号 来合成第一电磁信号，是为了确保第一电磁信号上面所承载的布尔代数码不会 因为偏极化调制而产生错误。
在本实施例中，处理器243合成第一电磁信号的方式是先利用逻辑或门 (0R) 241合成偏极化的第 一 电磁信号与偏极化的第二电石兹信号以产生一确认信 号，然后再利用逻辑与门(AND) 242合成确认信号与第二电;兹信号。当然，上 述结构亦可在本发明另 一实施例中合成确认信号与第 一电磁信号而达到相同 的功效，因此非用以限制本发明。
接下请参考图3，图3为本发明的另一电磁信号收发装置的功能方块图。 其中，发送端100包含操作界面110、电^f兹信号产生单元120、逻辑运算单元 130、第五极化元件160及第一开口 170。而接收端200则包括第六极化元件 250、第二开口 260、电石兹信号接收单元2 30及处理单元240。
操作界面110首先接收一输入指示并将输入指示传递至电磁信号产生单 元120，电石兹信号产生单元120再根据输入指示产生第一电^f兹信号。电石兹信号 产生单元12 0将第 一 电》兹信号分别输入第五极化元件16 0与逻辑运算单元130， 第五极化元件160将其所接收的第一电磁信号偏极化一个角度后发送至接收 端200。逻辑运算单元130将其所接收的第一电^f兹信号逻辑运算后产生第二电 磁信号，然后通过第一开口 170发送至接收端200。
接收端2 00利用与第五极化元件16 Q的偏极化角度相对应的第六极化元件 250来接收第五^l化元件160所发送的第一电》兹信号，同时，接收端200亦利 用第二开口 260来接收第二电磁信号。第六极化元件〗50与第二开口 260再分 别将其所接收的第一电磁信号与第二电磁信号传递至电磁信号接收单元230。
电磁信号接收单元230接收第一电磁信号及第二电磁信号，并传递至处理单元 240,处理单元240再将第一电^f兹信号与第二电^兹信号还原为输出指示。
接下来请参考图4,图4为本发明另一实施例的电磁信号收发装置的结构 示意图。其工作原理与上述实施例雷同，此处仅详述本实施例与上述实施例相 异的特点。请参考图4,本实施例的特点在于仅利用第五偏光镜161与第六偏光镜251来偏极化第一电磁信号。
因此，对现有技术的接收端而言，其接收端仍然接收到偏极化的第一电磁 信号与未偏极化但相位延迟的第二电磁信号，因此现有技术的接收端仍将其视
为无意义的累加信号。而就本实施例的接收端200而言，其第六偏光镜251将 接收偏极化的第一电磁信号与微量的第二电磁信号在第六偏光镜251的偏光 角度上的分量。因为第二电磁信号在介质中传播而衰弱，经过第六偏光镜251 后几可视为噪声而不计。所以通过第六偏光镜251而传递到红外线接收电路 231的电磁信号可判断为第一电磁信号，其所承载的布尔代数码仍属可识别的 范围。而第二开口 260则接收第一电磁信号与第二电磁信号的累加信号，并利 用累加信号与第一电磁信号合成确认信号，.以作为确认第一电磁信号的依据。
承上所述，本实施例的另一个特点为当使用者不慎遗失本实施例的发射端 100时，本实施例的接收端200亦可接受现有技术的发射端所发出的信号。本 实施例的接收端200接收现有技术的发射端所发出的信号的工作原理如下，红 外线接收电路231接收两组相同的电磁信号，并通过处理器243将之合成，因 此电磁信号上所承载的布尔代数码不变。
为达到上述实施例中，如图2所示的第一偏光镜141与第二偏光镜151互 相垂直的设计。本发明在一实施例中另提出一种重锤结构，如图5及图6所示， 使上述第一偏光镜141与第二偏光镜151保持与地平线一固定夹角，以使第三 偏光镜211与第四偏光镜221的偏极化角度分别对应于第一偏光镜141与第二 偏光镜151的偏极化角度。图5为本实施例所提出的重锤的结构示意图，其用 以使偏光镜因重力而维持与地平线一固定角度。图6为本实施例所提出的重锤 套环的结构示意图，其位于如图2所示的发送端100,以承载上述的重锤。请 参考图7,图7为本发明一实施例的重锤结构的结构示意图，其中， 一组互相 垂直的偏光镜300因依本实施例的重锤结构而维持与地平线的一固定夹角。
请参考图8,图8为本发明的电磁信号收发方法在一实施例的步骤流程图。
本发明的方法的步骤如下
如步骤Sll所示将一第一电》兹信号进行相位延迟以产生一第二电磁信
如步骤S12所示利用一第七极化元件调制第一电磁信号，使第一电磁信
号具有 一特定的偏极化角度；
如步骤S13所示发送第一电磁信号及第二电磁信号到接收端；如步骤S14所示利用第八极化元件接收第一电磁信号，其中，第八极化 元件的偏极化角度与第七极化元件的偏极化角度相同；
如步骤S15所示利用发送端发送第二电磁信号，并利用接收端接收第二 电磁信号；
如步骤S16所示利用处理单元合成第一电磁信号与第二电磁信号以取得 第一电磁信号。
请参考图9，图9为本发明的电磁信号收发方法在另一实施例的步骤流程
图。本发明的方法的步骤如下
如步骤S21所示将第一电,兹信号进行相位延迟以产生第二电^兹信号； 如步骤S22所示利用第七极化元件调制第一电磁信号，使第一电磁信号
偏极化一角度，再利用第九极化元件调制第二电磁信号，使第二电磁信号偏极
化另一角度；
如步骤S23所示发送第一电磁信号及第二电磁信号至接收端；
如步骤S24所示利用第八极化元件接收第一电磁信号，其中，第八极化 元件的偏极化角度与第七极化元件的偏极化角度相同；
如步骤S25所示利用第十极化元件接收第二电磁信号，其中，第十极化 元件的偏极化角度与第九极化元件的偏极化角度相同；
如步骤S26所示利用处理单元合成第一电磁信号与第二电石兹信号以取得 第一电磁信号。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴， 而对其进行的等效修改或变更，均应包含在本发明的申请专利范围中。
权利要求
1. 一种利用极化元件调制的电磁信号收发装置，包含一发送端，其包含一操作界面，接收一输入指示；一电磁信号产生单元，用于根据该输入指示，产生一第一电磁信号；一逻辑运算单元，用于对该电磁信号进行逻辑运算，以产生一第二电磁信号；以及一第一极化元件，该第一电磁信号通过该第一极化元件极化后传送至远程；一第二极化元件，该第二电磁信号通过该第二极化元件极化后传送至远程；以及一接收端，设置在一电子装置上，该接收端包含一第三极化元件，对应该第一极化元件；一第四极化元件，对应该第二极化元件；一电磁信号接收单元，分别通过该第三极化元件及该第四极化元件接收该第一电磁信号及该第二电磁信号；一处理单元，根据该第一电磁信号及该第二电磁信号取得该输入指示。
2. 如权利要求1所述的电磁信号收发装置，其中，该第一极化元件、第二极 化元件、该第三极化元件及第四极化元件分别为偏光镜。
3. 如权利要求2所述的电磁信号收发装置，其中，该第二极化元件及该第四 极化元件的偏极化方向与该第 一极化元件及该第三极化元件的偏极化方向垂直。
4. 如权利要求3所述的电磁信号收发装置，其中，该偏光镜更包括一重槌装置。
5. 如权利要求1所述的电磁信号收发装置，其中，该电磁信号产生单元可以 是一红外线发送电路。
6. 如权利要求1所述的电磁信号收发装置，其中，该电磁信号接收单元可以 是一红外线接收电路。
7. 如权利要求1所述的电磁信号收发装置，其中，该逻辑运算单元包括一相 位延迟元件。
8. —种利用极化元件调制的电磁信号收发方法，其包含将一第一电;兹信号进行相位延迟以产生一第二电磁信号； 利用 一第 一极化元件调制该第 一 电磁信号；发送该第一电磁信号及该第二电磁信号；利用 一相对应第 一极化元件的第二极化元件接收该第 一 电/F兹信号； 接收该第二电磁信号；利用 一处理单元合成该第 一 电磁信号与该第二电磁信号。
9. 如权利要求8所述的电》兹信号收发方法，其中，更包括利用一第三极化元 件调制该第二电磁信号以及利用 一相对应第三极化元件的第四极化元件接收该第 二电^兹信号。
10. 如权利要求8所述的电磁信号收发装置，其中，该第 一极化元件及该第二 极化元件分别为 一偏光镜。
全文摘要
本发明揭露一种利用极化元件调制的电磁信号收发装置及方法，包括一发送端与一接收端，发送端包含一操作界面、一电磁信号产生单元、一逻辑运算单元、一第一极化元件及一第二极化元件。接收端则包含一第三极化元件、一第四极化元件、一电磁信号接收单元及一处理单元。本发明的装置利用极化元件调制电磁信号，并利用相对应的极化元件，解调制电磁信号，因而使调制后的电磁信号，在传输过程中不误作动其它收发装置。
文档编号G08C23/00GK101441810SQ20071016931
公开日2009年5月27日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年11月22日
发明者苏东兴 申请人:宏碁股份有限公司