专利名称：配有保持按键的遥控器的电路和接口的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电子装置的遥控器，尤其涉及用在便携式设备中的有线遥控器。
背景技术：
要求用于诸如便携式音频系统的装置的遥控单元具有数个按钮，按下任何一个按钮能够被该装置检测，并且能够用来控制该系统的操作。例如，用于音频系统的遥控单元能够有提高和降低音量、改变音调、左右平衡等的按钮。
一种用于在遥控单元和受控装置之间建立通信的已知方式包括微控制器和公共数据总线的使用，但是对于实现来讲，将是复杂的并且成本高。
另一种已知的花费较少的方式将使用遥控单元和受控的装置之间的有线连接，其中当按下遥控单元中的按钮时，控制金属线间的阻抗值变化。在这种情况下的遥控单元包括电阻器的网络，经由按钮操作的开关将该电阻器连接到控制金属线。
一种已知的开关电阻器电路是R-2R电阻器阶梯(ladder)网络。在该网络中，值为R的电阻器相互串联，最后的电阻器连接到遥控单元的一条控制线。各自值为2R的并联电阻器的一端连接到每个串联电阻器的一端。通过单极双掷开关将每个并联电阻器的另一端连接到地或电源电压。在输出线上的电压在该电路中随着开关的组合而变化，所述开关通过遥控单元的按钮而激活。该电路的缺点是它需要使用昂贵的双掷开关。
另一已知的电阻器网络是所谓的二元网络，其中电阻器跨越两条控制线相互并联，每个电阻器与相应的单极单掷开关串联。如由该网络的名称所暗示的，电阻器具有处于比值为1∶2∶4∶8∶16等的值。对于一些应用，该电路的优点是其能够检测同时按下开关的任何组合。然而，由电阻器值的容限和变化、电压漂移、电噪声等等来限定该电路能够明确检测开关的最大数量。
在某些应用中，诸如以上给定的示例，用户不应该每次操作多于一个开关来控制主体装置。所述装置必须同样地识别多个按钮同时按下并忽略。在这种情况下，所述装置能够识别哪几个按钮同时被按下不是必要的。然而，对于所给定的电阻器值的容限和电源电压的漂移，仍然需要使开关的数量最大化。
所有上述遥控器能够配有保持开关或按键，其阻止不需要的设备操作。通常，保持开关是串联单极开关，当其被激活时，串联单极开关中断控制线中的一条。如果当保持按键被激活时按下任何一个控制按键，则阻抗将保持无穷高，这是由于中断了直流通路。因此阻止了不需要的操作。
然而，用户可能不记得已经激活了保持按键，或者无意识地激活了保持按键。然后，如果用户想要操作设备，那么可能误导用户认为该设备不能正确地工作或有故障。
在图1中，示出了根据现有技术的遥控器。在标准操作期间，闭合保持开关11。断开控制开关2、4、7和9。分别配置控制开关2、4、7和9的每个与控制电阻器1、3、6和8串联。当用户操作控制开关2、4、7或9中的一个时，在端子12和13之间存在相应的电阻值。受控设备的相关接口电路检测和估计阻抗值并执行与相应的阻抗值相对应的命令。当断开保持开关11时，中断直流通路。如果用户现在操作任何一个控制开关2、4、7和9，那么没有直流电流流过。能够在端子12和13之间测量的阻抗值保持无穷高，并且不可能检测到操作了控制按键。
遥控器或受控设备或者两者经常配备有显示器，该显示器能够显示文字数字的消息。在这种情况下，在激活保持按键的同时，希望在按下控制按键时通知用户激活了保持按键。
然而，便携式电子设备经常要求可能最低的功耗以尽可能延长电池的使用寿命。所以，当关断便携式电子设备时，显示器也被关断。当所述设备被关断并且保持按键被激活时，能够启动该设备，以便在显示器上发布消息来通知用户有关当前所激活的保持按键。
发明内容
所以，期望提供一种遥控器，其允许改变操作条件或连接的电子设备的功率模式，尤其从低功率备用到较高操作电平，以便通知用户有关保持按键的当前状态。下面，使用术语功率模式来说明“断”或“通”的操作状况。然而，也可以想象根据本发明的设备提出两种以上的功率模式，例如，附加功率模式，其仅考虑接通显示器来发布消息。还期望提供一种用于本发明的遥控器的遥控器接口。最终，期望提供一种使用本发明的遥控器和接口来操作设备的遥控器接口的方法。
通过如权利要求1给出的遥控单元来实现上述目的。通过如权利要求5给出的遥控器的接口电路来实现本发明的第二目的。通过如权利要求9给出的使用遥控器来操作设备的方法来实现本发明的第三目的。在相应的从属权利要求中示出了本发明的进一步扩展和替换的实施方式。
本发明的遥控器具有二线式接口，以便与受控设备进行通信。该遥控器还显示一个或多个按钮或者具有相应的关联电阻器的开关。当操作按钮或开关时，在二线式接口处、即在两条金属线之间可以测量相应的电阻器的值。所述电阻器也可以与内置于所述受控设备的电阻器结合工作，形成分压器。所有这些确定对应的电阻值的值的方法应该包括在本发明的原理中。不同的电阻器值明确地与遥控器的不同开关相关联，并且因此与受控设备的不同功能相关联。按以下方式在电路中配置保持按键或开关，即，如果按下或操作任何一个控制按键，则直流通路总是独立于保持开关的位置而存在。本发明的遥控器特征在于当甚至在低功率或关断模式中考虑方便用户连接时，在激活保持按键时处于低功耗状态。
在第一实施例中，串联单极开关被用作保持开关，其对并联到保持开关的保持电阻器旁路。当激活保持按键时，开关断开。如果按下任何一个控制按键而能够测量的阻抗增加了相应的控制电阻器和保持电阻器的串联。通过适当地选择保持电阻器的值，能够明确地识别激活的保持按键。由于当操作任何控制按键时存在直流通路，所以，电流可以用来改变从备用到较高操作电平的设备的功率模式，例如，其容许在显示器上显示消息。在所述设备已经操作的情况下，不必要改变功率模式。
在本发明的第二实施例中，当旁路保持电阻器时，激活保持按键。所以，选择与相应的控制按钮或按键相关联的阻抗值。
在本发明的第三实施例中，当激活保持按键时，保持按键引起电流。例如，保持按键是单极保持开关，其与保持电阻器串联并且在遥控器接口的两条金属线之间连接。因此，选择保持模式中的电流和保持电阻器，对于改变功率模式是太小，即，当没有操作所述设备时，启动受控设备。如果在保持模式期间操作任何控制按键，则总的阻抗由并联连接的保持电阻器和与控制按键关联的电阻器组成。由两个电阻器的并联产生的电流足够高来改变功率模式，即，启动所连接的设备。在等同于操作模式的功率模式中，所连接的设备检测所述阻抗，并且将该阻抗与所有与控制按键相关联的值进行比较。如果没有检测到测量的阻抗值和所容许的阻抗值列表之间的匹配，那么假设操作了保持按键。因此，发布消息。
选择控制电阻器和保持电阻器的阻抗值，由此总是区分保持电阻器和任何控制电阻器的组合。通过使用适当的阻抗值，保持电阻器是否串联或并联到控制电阻器不是重要的。
在激活保持按键时检测控制按键操作的接口通过遥控器检测电流，并且向受控设备中的控制电路发送信号。当在等同于“关断”的功率模式中控制电路改变受控设备的功率模式，并发布通知用户有关保持按键的当前状况的消息。如果已经操作该设备，则检测电路检测遥控器接口处的阻抗并将所检测的阻抗与所存储的与控制功能关联的阻抗进行比较。如果在所测量的阻抗和所存储的用于控制功能的阻抗之间没有匹配，则假设激活保持按键。发布通知用户有关保持按键的当前状况的消息。
一种用于通过遥控器操作设备的方法，其中遥控器具有保持开关，该保持开关在激活时阻止设备的操作，该方法包括步骤将所检测的阻抗译解为将由该设备执行的操作。该方法还包括检测遥控器的端子之间的直流通路、改变该设备的功率模式、以及当出现故障时发出信号，以便将所测量的阻抗译解为将执行的操作。
现在参考附图、通过示例的方式将进一步说明本发明，其中图1示出了现有技术已知的遥控器；图2示出了本发明的遥控器的第一实施例；图3示出了本发明的遥控器的第二实施例；图4示出了根据本发明的遥控器的第三实施例；图5示出了根据本发明的遥控器的第四实施例；和图6示出了根据本发明的遥控器的接口电路的示意图。
具体实施例方式
在现有技术的描述中已经参考了图1，所以不再进行详细说明。
图2中示出了本发明的遥控器的第一实施例。在正常操作期间，保持开关11闭合并旁路电阻器14。断开控制开关2、4、7和9。将控制开关2、4、7和9的每一个分别配置为与控制电阻器1、3、6和8串联。当用户操作控制开关2、4、7和9之一时，在端子12和13之间存在相应的阻抗值。受控设备的相关接口电路检测和估计阻抗值并执行对应于各自阻抗值的命令。可以选择阻抗值，从而使接口电路能够同时检测多个控制开关的闭合。当断开保持开关11时，保持电阻器14与控制电阻器1、3、6和8串联连接。然而，只要控制开关2、4、7和9中没有一个闭合，则没有直流电流流动。如果用户现在操作任何一个控制开关2、4、7和9，那么直流电流流动。能够在端子12和13之间测量的阻抗值对应于与操作开关相关联的控制电阻器的阻抗加上保持电阻器的阻抗。直流电流容许所述设备检测操作了控制按键，尽管保持开关是有效的。现在使得检测和估计端子12和13之间存在的阻抗的接口电路能够检测任何控制开关的抑制或操作，并且同时确定操作了保持开关。通过遥控器控制的设备的控制电路现在能够发布保持开关被激活的消息或任何其他指示给用户，而放弃与控制按键关联的命令。如果在任何控制开关操作之前所述设备处于低功率或备用模式，那么流过控制电阻器和保持电阻器的直流电流能够用来启动所述设备。通过首先只启动控制逻辑可以完成启动所述设备，所述控制逻辑控制显示器或其他用于通知用户的装置。应该注意，贯穿所有的附图，在附图中示出的所有电阻器的数量不限于4个。任何其他合适数量的电阻器是可能的，该电阻器被要求来控制连接的设备。
图3中示出了本发明的遥控器的第二实施例。在该图中，多个控制电阻器1、3和6的每个分别与控制开关2、4和7串联。控制电阻器和控制开关的配置在两条线之间并联耦合，所述两条线连接到端子12和13。当任何控制开关操作时，可以测量端子12和13之间的相关阻抗。保持电阻器14和保持开关11配置为串联连接。保持电阻器和保持开关的配置并联耦合到控制电阻器和控制开关。当操作保持开关11时，在端子12和13之间可测量保持电阻器的阻抗。保持阻抗不对应于任何控制电阻器，所以不将保持阻抗译解为所述设备的命令。如果操作任何控制开关，则与相应的开关相关联的控制电阻器并联耦合。选择控制电阻器和保持电阻器的阻抗值，从而控制电阻器和保持电阻器的任何并联连接不被译解为命令。
图4描述了根据本发明的遥控器的第三实施例。在该图中，控制电阻器1、3和6配置为串联连接。当从端子12观看时，控制开关2、4和7耦合在每个控制电阻器之后。根据操作的控制开关，能够在端子12和13之间测量的阻抗对应于配置在随后闭合的电路中的单个阻抗的总和。保持电阻器14和保持开关11配置为串联连接并且跨越控制开关线的最后的控制开关7而耦合。当操作保持开关11时，能够跨越端子12和13测量的总阻抗包括所有的控制电阻器1、3和6以及保持电阻器14。因此，当操作保持开关时，在端子12和13之间总是存在直流通路。译解阻抗值的接口电路现在可以确定操作了遥控器的保持开关，其中该阻抗值能够在任何控制开关操作时被测量。检测由控制开关的操作引起的端子12和13之间的任何阻抗变化。耦合到接口的控制电路现在可以放弃与所测量的阻抗值关联的命令，并且通知用户操作了保持开关。如先前的示例，通知用户有关保持开关的状态可以通过在显示器上显示消息或发出可视或可听的指示来实现。
图5中示出了本发明的遥控器的另一实施例。该电路基本对应于图4所示的电路。控制电阻器1、3、6和8串联耦合，并且当从端子12观看时，控制开关2、4、7和9配置在每个控制电阻器之后。将控制开关线中的最后的控制开关连接到最后的控制电阻器，从而能够在最后的控制开关9操作时测量的阻抗值等于所有控制电阻器的阻抗值的总和。如在图4中所解释的，操作控制开关产生可在端子12和13之间测量的、与控制电阻器相关联的值。在正常操作期间，闭合保持开关11，旁路保持电阻器14。如果断开保持开关11，则保持电阻器14与控制电阻器串联耦合。因此，在控制开关操作时的、在端子12和13之间可测量的总阻抗增加保持电阻器的值。用于测量端子12和13间的阻抗的控制逻辑能够检测在端子之间的阻抗的存在并将该阻抗译解为受控设备的命令。选择控制电阻器和保持电阻器的阻抗值，从而保持电阻器和任何一个控制电阻器的串联连接将导致确定操作了保持开关。因此，控制电路将向用户发出操作了保持开关的指示，并且放弃否则将译解的命令。
图6示出了根据本发明的示例性接口电路。图中所示的接口电路适用于图4的遥控器。将图4的遥控器的端子12连接到端子RKEY。图4的遥控器的端子13接地并未在图中示出。假设对保持开关进行操作并且保持开关14可以在端子RKEY和地之间测量。选择阻抗，以便通过闭合保持开关存在的对地的阻抗和保持电阻器不足以将晶体管Q701引入导通状态。如果操作任何一个控制开关，则相关联的控制电阻器和保持电阻器被并联耦合。总的阻抗低于单个保持电阻器的阻抗。现在阻抗值是足够低的，从而将晶体管Q701引入导通状态。然而，这将晶体管Q700转换为导通状态。晶体管Q700发出可以用来启动电源的信号EN。一旦电源被激活，那么存在电压VG和DDVCC。晶体管Q703现在处于导通状态。与控制电阻器和保持电阻器的阻抗相比，晶体管Q703的阻抗较小。现在，能够在接口电路的端子REMOCON处基本不变地测量可以通过向接口电路RKEY输入的、在遥控器的端子12和13间测量的阻抗值。因此，甚至在操作保持按键和设备处于关断模式的备用状态时，本发明的接口电路也容许启动设备的电源。
权利要求
1.一种遥控单元，具有配有相应端子(12，13)的两根导线和一个或多个控制电阻器(1，3，6，8)，所述一个或多个控制电阻器与连接在导线之间的相应控制开关(2，4，7，9)相关联，其中将遥控单元的两个端子(12，13)之间的阻抗转换为连接设备的相应功能或命令，其中控制开关(2，4，7，9)的操作影响端子(12，13)之间的相应阻抗的存在，并且其中所述遥控单元还具有保持开关(11)，用于抑制设备的操作，其特征在于当激活与控制电阻器(1，3，6，8)相关联的控制开关(2，4，7，9)时，独立于保持开关(11)的位置而存在直流通路。
2.根据权利要求1所述的遥控单元，其特征在于保持电阻器(14)与保持开关(11)相关联。
3.根据权利要求2所述的遥控单元，其特征在于与保持开关(11)相关联的保持电阻器(14)在保持开关(11)的一个位置处被旁路。
4.根据权利要求3所述的遥控单元，其特征在于当不操作控制开关(2，4，7，9)时，不存在直流通路。
5.根据在先权利要求中的任何一个权利要求的遥控单元的接口电路，其中所述接口电路包括用于估计在两个输入端子之间存在的阻抗的部件，其特征在于提供了用于检测设立在两个输入端子间的直流通路的部件。
6.根据权利要求5所述的接口电路，其特征在于所述电路还包括用于使连接的设备发出有关保持开关位置的消息的部件。
7.根据权利要求6所述的接口电路，其特征在于用于使连接的设备发出消息的所述部件包括用于激活电源的部件。
8.一种便携式设备，包括根据在先权利要求5至7中的任何一个权利要求所述的接口。
9.一种使用遥控器操作设备的方法，其中通过两端子连接将所述遥控器连接到受控设备，其中该设备至少具有第一和第二功率模式，该方法包括以下步骤在第二功率模式期间，测量两个端子(12，13)之间的阻抗，其中该阻抗取决于操作的控制开关(2，4，7，9)；将所测量的阻抗译解为要被所述设备执行的操作；其中所述遥控器具有保持开关(11)，用于抑制所述设备的操作，该方法还包括以下步骤在所述第一功率模式期间，检测两个端子(12，13)之间的直流通路；激活所述设备，从而进入所述第二功率模式；在将所测量的阻抗译解为要被所述设备执行的操作失败时，发出信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述第一功率模式是备用或关断模式，而所述第二功率模式是操作模式。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述信号是可视或有声的可区分的信号。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于所述可视的可区分的信号是显示在显示器上的文本消息。
全文摘要
一种配有二线式接口的遥控器具有与电阻器相关联的多个控制按键。受控设备的接口电路将能够在二线式接口的端子间测量的阻抗值转换为命令。配置保持开关，从而不取决于保持开关的位置而总是呈现直流通路。设计受控设备的接口电路，以便甚至在该设备处于低功率或关断模式并且激活了保持开关时，也能够检测控制按键的操作并能够发出消息或指示。从而通知用户有关保持按键的状态。
文档编号G08C19/00GK1719486SQ20051008258
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月11日 优先权日2004年7月9日
发明者谢康颖 申请人:汤姆森特许公司