专利名称：自学习型遥控器的红外信号收发电路的制作方法
技术领域：
本实用新型属于遥控器技术领域，具体地说，是涉及一种具有红外遥控信 号接收和发射功能的自学习型遥控器，尤其涉及其内部红外遥控信号收发电路 的改进。
背景技术：
红外数据传输由于其不影响周边环境，以及不对其它电器设备造成干扰而 被广泛应用于家用电器以及车载设备等领域，尤其是在遥控器设备中应用更为 普遍。对于具有自学习功能的遥控器来说，为了实现红外遥控信号的接收和发射 功能，在其内部电路中一般都包括红外信号发射电路和红外信号接收电路两部 分。对于现有的自学习型遥控器电路，其红外信号发射电路和红外信号接收电 路各自采用 一个红外管实现遥控信号的发射和接收功能。其中，红外信号发射 电路采用红外发射管将电信号转换为红外信号发射给接收设备，如电视机、机 顶盒等，控制接收设备执行用户才喿作；而红外信号接收电路则采用红外接收管 接收来自其他遥控器或者红外信号发射设备等发出的红外信号，并将其转换为 电信号进行存储，以实现对不同电器设备所需红外波形编码的学习和识别功能， 从而达到遥控器的自学习目的。这样一来，由于遥控器需要使用了两个二极管 (红外发射管和红外接收管)来实现遥控信号的发射和接收功能，从而不可避 免的造成了遥控器成本的增加。另一方面，现有的自学习型遥控器其红外信号接收电路由于其红外接收头 本身的属性( 一般均为38K载频接收头)导致了其只能接收36K至38K的载波 信号，对于无载波信号及56K或其它频率的信号则无法接收，这也极大限制了 遥控器的适用范围。因此，亟待出现一种低成本、接收频率广的自学习型遥控器。 实用新型内容本实用新型为了解决现有自学习型遥控器采用两个红外二极管实现遥控信 号的接收和发射功能所带来的成本高、接收频率窄的问题，提供了一种新型的 自学习型遥控器，实现了仅需一个红外二极管即可实现红外遥控信号的发射， 也能完成红外波形的接收功能，极大降低了遥控器成本，提高了遥控器对接收 不同类型红外遥控信号的适应能力。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现一种自学习型遥控器的红外信号收发电路，包括红外发射管以及控制所述红外发射管发射红外波形信号的处理电路；所述红外发射管是一其负极对外界 红外信号具有敏感接收作用的红外二极管；所述红外发射管的负极连接一电位 检测整形电路，所述电位检测整形电路根据红外发射管的负极电位变化生成脉 冲波形信号输出至所述的处理电路。其中，在所述电位检测整形电路中包含有一开关二极管和一放大整形电路， 所述开关二极管的负极连接所述红外发射管的负极，正极一方面通过上拉电路 连接直流电源，另一方面连接所述放大整形电路的输入端；所述放大整形电路 的输出端连接所述处理电路的脉冲信号输入端。进一步的，所述放大整形电路的输出端通过滤波电路连接所述处理电路的 脉冲信号输入端。又进一步的，在所述放大整形电路中至少包括一级三极管放大整形电路。 优选采用级联的三级三极管放大整形电路实现；其中，第一级PNP型三极管的 基极连接所述开关二极管的正极，并通过上拉电路连接直流电源，发射极连接 直流电源，集电极耦合至第二级NPN型三极管的基极；所述第二级NPN型三 极管的的集电极连接直流电源，并耦合至第三级PNP型三极管的基极，发射极 连接至低电位点；所述第三级PNP型三极管的发射极连接直流电源，集电极连 接所述处理电路的脉冲信号输入端。其中，所述第 一级PNP型三极管的集电极和第三级PNP型三极管的集电极 各自通过一滤波电路也连接所述的低电位点。在本实用新型中，所述的低电位点可以是所述处理电路的一个输出引脚，所述输出引脚在遥控器处于自学习工作模式时被置为低电位，否则处于高电位； 或者也可以采用接地点实现。再进一步的，在所述遥控器的红外信号发射电路中，所述红外发射管的正 极连接直流电源，负极通过一开关电路和限流电阻接地，所述开关电路的控制 端连接所述的处理电路，通过所述处理电路控制所述开关电路的通断状态，进 而实现对红外发射管发光时序的控制。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型通过采用 具有红外信号接收功能的红外发射管兼作发射和接收使用，因此大大降低了生 产成本。并且，由于本实用新型利用了所述红外发射管的敏感接收作用，因此， 对于无载波红外信号、36K 38K载波、56K载波信号、以及其它频率的红外信 号都可以实现准确接收，在满足遥控器自学习功能的基础上，极大提高了其适 用范围。
图1是本实用新型所提出的自学习型遥控器的红外信号收发电路的一种实 施例的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细地阐述。 首先简要介绍本实用新型的设计原理，本实用新型利用了红外发射管的负 极对外界红外波形信号的敏感接收作用来接收红外波形信号，并将该信号传递 至后续的放大整形滤波电路处理后，最后发送给处理芯片进行处理，以实现自 学习遥控编码的功能。参考图1,图示了本实用新型所提出的自学习型遥控器的红外信号收发电路的一种实施例的电路原理图。如图1所示，该自学习型遥控器电路包括五部分，分别是处理电路B1、与该处理电路B1相连接的红外信号接收电路B2、红外信 号发射电路B3、按键电路B4、存储电路B5，以及为所述处理电路B1工作提 供基准时钟的晶振电路B6。其中，在存储电路B5中包括一存储芯片Ul，其5、 6脚为fC总线管脚， 通过lt总线连接处理电路Bl中处理芯片U2的总线引脚P23、 P22。晶振电路 B6的输入端连接处理芯片U2的引脚9，输出端连接处理芯片U2的引脚10，为 处理芯片U2的正常工作提供基准时钟。所述的处理芯片U2可以采用单片机或 者其它微处理芯片实现，本实用新型对此不进行具体限制。在4^4走电路B4中， 各遥控按键组成矩阵式连接结构，其行扫描引线和列扫描引线分别与所述处理 芯片U2的P00 P07及P30 P37引脚对应连接，以实现处理芯片U2对用户触发 按键的有效识别。由于按键电路B4、存储电路B5及晶振电路B6均为常规设计， 因而，在此不展开进一步iJt明。下面就本实用新型的设计要点一一红外信号接收电路B2和红外信号发射电 路B3的具体结构进行详细的描述。在本实施例中，红外信号发射电路B3包括红外发射管Dl,该红外发射管 Dl的正极连接+3V直流电源，负极连接NPN型三极管Q3的集电极，所述NPN 型三极管Q3的发射4及通过限流电阻R14 4妄地，基极通过电阻R13连接所述处 理芯片U2的P42引脚。所述红外信号发射电路B3的工作原理是处理芯片U2对用户触发的按键 进行识别，进而通过fC总线访问存储芯片Ul，以获取该按键所对应的红外波 形编码。处理芯片U2才艮据所述红外波形编码生成一系列脉冲信号，通过其P42 引脚输出，以控制三极管Q3的通断。即在所述脉沖信号处于高电平时，三极管 Q3导通，+3V直流电源通过红外发射管Dl、限流电阻R14^妾地，从而使红外 发射管D1发出红外信号；而当脉冲信号处于低电平时，三极管Q3截止，红外 发射管Dl停止发光，以此实现遥控器按照预定编码方式发射红外波形信号。在所述红外信号接收电路B2中，采用所述的红外发射管Dl作为红外接收管，利用其负极对外界红外波形信号的敏感接收作用来接收红外波形信号。其中，所述红外发射管Dl的负极通过电位检测整形电路连接所述的处理芯片U2， 即通过开关二极管D3耦接至后续的三级放大整形电路，在最末级放大整形电路 的输出端连接阻容滤波电路，以实现对接收到的红外波形进行放大整形滤波处 理。当然，所述的电位检测电路也可以采用其它可对红外发射管Dl的负极电位 状态进行检测，并在其负极电位为低或者无变化时输出高电平或者低电平脉冲 信号的检测电路实现，本实用新型并不仅限于此实施例所阐述之结构。其具体连接结构是:所述红外发射管Dl的负极连接开关二极管D3的负极， 开关二极管D3的正极连接由三个三极管Q2、Q4、Q1组成的三级放大整形电路。 所述三级放大整形电路的具体结构及连接关系如下在所述三级放大整形电路中，第一级采用一 PNP型三极管Q2及其外围电 路连接而成；其中，PNP型三极管Q2的基极连接所述开关二极管D3的正极， 同时通过由电阻R5和二极管D2组成的上拉电路连接+3V直流电源；所述三极 管Q2的发射极连接所述的+3V直流电源，集电极通过一个由电容C4和电阻R6 并联而成的阻容滤波电路连接所述处理芯片U2的P21引脚，与此同时，所述三 极管Q2的集电极通过电阻R15直接耦合至下一级放大整形电路。其中，所述二 极管D2的正极连接所述的+3V直流电源，负极通过电阻R7连接所述处理芯片 U2的P21引脚。所述三级放大整形电路的第二级由一个NPN型三极管Q4配合其外围电路 构成，其集电极通过电阻R16连接+3V直流电源，同时通过电阻R2直接耦合至 下一级放大整形电路；所述三极管Q4的基极通过电阻R15连接所述三极管Q2 的集电极；三极管Q4的发射极连接所述处理芯片U2的P21引脚。在第三级放大整形电路中包含一个PNP型三极管Ql,其基极通过电阻R2 连接所述三极管Q4的集电极，发射极连接+3V直流电源，集电极一方面连接所 述处理芯片U2的脉冲信号输入端，即P20引脚；另一方面通过由电容C3和电 阻R3并联而成的阻容滤波电路进行滤波处理后连接至所述处理芯片U2的P21 引脚。下面就所述红外信号接收电路B2的工作过程进行说明。若用户选择遥控器工作于学习模式时，处理芯片U2将其P21引脚的电位置 低，此时红外信号接收电路B2工作；若P21引脚被置高，则遥控器不处于学习 模式，即此时处理芯片U2对来自其P20引脚的信号不接收、不处理。当遥控器处于学习模式时，若此时其它遥控器或者红外信号发射设备向所 述遥控器发射红外信号，则由于二极管D1负极的敏感接收作用导致节点1变为 低电位，节点1电位的变低导致了从+3V直流电源经二极管D2、电阻R5和开 关二极管D3的一路的导通，从而使节点2也为低电位，三极管Q2处于饱和导 通工作状态，进而使节点3的电位被置高；此时，三极管Q4由于其发射极电位 (即处理芯片U2的P21引脚的电位，此时为低电位)远低于其基极电位而处于 饱和导通工作状态，因此，节点5的电位被置低，三极管Ql也处于饱和导通工 作状态，使节点6输出高电位。节点6的输出信号经过由电容C3和电阻R3并 联而成的滤波网络处理后，最终通过P20引脚输入至所述处理芯片U2。而当其它遥控器或者红外信号发射设备发出的红外波形信号处于无红外线 的时段时，则二极管Dl的负极无法感应红外波形信号，因此节点l的电位无变 化，节点2由于二极管D2和电阻R5的上拉作用而处于高电位，因此，三极管 Q2处于截止状态；此时，由于节点4与P21脚等电位，所以节点4为低电位， 因此节点3也是低电位，三极管Q4处于截止状态，从而使节点5处于高电位， 三极管Q1截止，通过节点6输出低电位。节点6的输出信号经过由电容C3和 电阻R3并联的滤波网络滤波后，最终通过P20引脚输入至所述处理芯片U2。由此，处理芯片U2根据其20引脚接收到的高低电平脉沖序列信号对其相 应按键进行重新编码，并存储至所述的存储芯片Ul中，以实现遥控器的自学习 功能。需要说明的是，所述阻容滤波电路也可以采用电感和电容组成的滤波电路， 或RCn型滤波电路，或其它有源滤波电路等等。所述放大整形电路并不仅限于 上述的三级结构，也可以采用其他级联形式实现；另外，所述三级放大整形电 路的三极管的选用也不限于上述的PNP—NPN—PNP的结构，还可以采耳又其它任意适当的组合来实现放大整形的功能，例如NPN—PNP—NPN等结构，只要 筒单连接适当的偏置电路即可，这都在本实用新型的保护范围内。所述的上拉 电路也不限于上述的二极管连接电阻的结构，可以直接采用上拉电阻等等。由以上描述可以看出，在本实用新型中，所述红外信号发射电路B3与红外 信号接收电路B2共用了一个红外二极管，即红外发射管D1。由于只使用了一 个二极管兼作发射和接收使用，因此大大降低了生产成本。并且，由于本实用 新型利用了所述红外发射管对外界红外波形信号的敏感接收作用，因此，对于 无载波红外信号、36K 38K载波、以及56K载波等红外波形信号都可以进行准 确接收，极大提高了遥控器的适用范围。其中，所述的红外发射管Dl可以采用型号为HS5100的红外二极管实现， 亦可采用其它型号的具有红外信号接收和发射功能的红外二极管替代，本实用 新型对此不进行具体限制。以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定 本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本 实用新型所涵盖的范围。
权利要求1、一种自学习型遥控器的红外信号收发电路，包括红外发射管以及控制所述红外发射管发射红外波形信号的处理电路；其特征在于所述红外发射管是一其负极对外界红外信号具有敏感接收作用的红外二极管；所述红外发射管的负极连接一电位检测整形电路，所述电位检测整形电路根据红外发射管的负极电位变化生成脉冲波形信号输出至所述的处理电路。
2、 根据权利要求1所述的红外信号收发电路，其特征在于在所述电位冲企 测整形电路中包含有一开关二极管和一放大整形电路，所述开关二极管的负极 连接所述红外发射管的负极，正极一方面连接直流电源，另一方面连接所述放 大整形电路的输入端；所述放大整形电路的输出端连接所述处理电路的脉冲信 号输入端。
3、 根据权利要求2所述的红外信号收发电路，其特征在于所述放大整形 电路的输出端通过滤波电路连接所述处理电路的脉沖信号输入端。
4、 根据权利要求2或3所述的红外信号收发电路，其特征在于在所述放 大整形电路中至少包括一级三极管放大整形电路。
5、 根据权利要求4所述的红外信号收发电路，其特征在于在所述放大整 形电路中包含有级联的三级三极管放大整形电路；其中，第一级PNP型三极管 的基极连接所述开关二极管的正极，并通过上拉电路连接直流电源，发射极连 接直流电源，集电极耦合至第二级NPN型三极管的基极；所述第二级NPN型 三极管的的集电极连接直流电源，并耦合至第三级PNP型三极管的基极，发射 极连接至低电位点；所述第三级PNP型三极管的发射极连接直流电源，集电极 连接所述处理电路的脉冲信号输入端。
6、 根据权利要求5所述的红外信号收发电路，其特征在于，所述开关二极 管的正极通过所述的上拉电路连接所述的直流电源。
7、 根据权利要求5所述的红外信号收发电路，其特征在于，所述第一级PNP 型三极管的集电极和第三级PNP型三极管的集电极各自通过一滤波电路连接所 述的j氐电4立点。
8、 根据权利要求7所述的红外信号收发电路，其特征在于，所述的低电位 点为所述处理电路的一个输出引脚，所述输出引脚在遥控器处于自学习工作模 式时被置为低电位，否则处于高电位。
9、 根据权利要求7所述的红外信号收发电路，其特征在于，所述的低电位 点为接地点。
10、 根据权利要求1所述的红外信号收发电路，其特征在于所述红外发 射管的正才及连接直流电源，负极通过一开关电路和限流电阻接地，所述开关电 路的控制端连接所述的处理电路，通过所述处理电路控制所述开关电路的通断 状态。
专利摘要本实用新型公开了一种自学习型遥控器的红外信号收发电路，包括红外发射管以及控制所述红外发射管发射红外波形信号的处理电路；所述红外发射管是一其负极对外界红外信号具有敏感接收作用的红外二极管；所述红外发射管的负极连接一电位检测整形电路，所述电位检测整形电路根据红外发射管的负极电位变化生成脉冲波形信号输出至所述的处理电路。本实用新型通过将红外发射管兼用作发射和接收使用，大大降低了生产成本。并且，对于无载波红外信号、36K～38K载波、56K载波信号、以及其它频率的红外信号都可以实现准确接收，在满足遥控器自学习功能的基础上，极大提高了其适用范围。
文档编号G08C23/00GK201111719SQ20072002851
公开日2008年9月10日 申请日期2007年9月25日 优先权日2007年9月25日
发明者刘宏岩, 刘宗勇, 李勇德, 王震宇, 雷 罗 申请人:海尔集团公司;青岛海尔智能电子有限公司