红外接收电路设计

Carrier oscillator
Oscillator
AGC Control
GND
ł
LED 输出 Signal
R/M 输出
Signal
-e
:
使用者通过遥控器摁健将通过解码器纪录的遥控信号[Remocon code(fm)]选择，并将此信号与载波信号（fc) 调制而成的调制信号（fm+fc) 。通过红外发射二极管将调制信号以红外光的形似发送。 Remocon code 的使用上，大致上可分为3类： ① Bi-phase coding ② Pulse-distance modulation (RC-5,RC-6) (NEC,TOSHIBA)
[Operating Voltage] ‚x‚x ,N,T : 4.5V~5.5V ‚x D,E,Y : 2.7V~5.5V :
[PACKAGE Configuration] - Transfer Type [60 ,70, 71, 80, 90, 91, 95, 96,…] - Casting Type [100,101,…] - Mini Type [200,201,…] - COB Type [50,….]
Leader code
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REMOCON
3.4 Word Of Remocon CODE
Code Name NEC Code
(Pulse-distance modulation)
108ms
Remocon code Data Flame ¤M (1 Command Data Word)
Flame Interval ( as long as a key is depressed)
Vcc line Noise signal Noise signal
= 120Hz
R/M Output
② EMI Noise
a. Noise Source - TV CRT 的 b. Noise - 应用可以遮断 以及其他周边设备放射的 .
的金属屏蔽设计, 即可简单的路掉电磁波噪声. 整机厂商的IQC or PCB Ass’y 检查时,必须将金属屏蔽外壳和GND相连。 如果不接地，可能会使遥控距离变短。
4.2 Noise Signal对 R/M的
- 在有噪声信号时，会使遥控距离变短，或再无信号时，出现误动作。
4.3 不同 Noise Source
① Vcc line Ripple Noise
a.
的解决方案。
Noise Source - 在R/M周边的Motor noise , Display/
segment drive signal, 以及其他周边回路。
2
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2. Receiver Modules 構
構 Package ¤ Shield case Ass'y Shield case Pin Guide Ass'y
PD chip IC chip
Lens
Lead frame
Epoxy - with optical filter
Pin Guide - Metal or Plastic
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③ Ambient Light Disturbances : K¨ 光 , ¸0¤
a. -
的光
噪声。
光
Noise Source ( 光 频率 及光普) 频系 : 光, , Halogenlamp Lamp, 高频 系 : 高 的 光 (Inverter Lamp) [光 的光 Spectrum ]
[光
的
Spectrum ]
b. Noise 频 系 Noise 在R/M上使用可以遮断可见光的光学滤波器。 使用High Frequency(30KHz ~ 56.9KHz) Carrier Modulation 在Pre-Amp Chip上，使用 I-V Stage 可变impedance及低频噪声折断滤波器。
5
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3.3 Bit description
a. BI phase coding (RC-5 code Series)
b. Pulse Distance coding (NEC,Toshiba code Series)
c. Pulse length coding (SONY 15,20Bit code Series)
[高
光
- Electronic Ballast ]
* channel 구성 - ch-1 : Lamp ˘ - ch-M : spectrum * Modulation = - 120 Hz *} ¯ - Main : 47.3KHz
[高 *n
光 * AGC C I +/
]
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5. R/M n
- 高频 系 Noise 使用可通过狭小频带的 B.P.F(Band Pass Filter). 具有逻辑功能的 AGC(Auto Gain Control) 电路。 10
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c. 各
光
光
及
Spectrum [\R¤
* channel 構 - ch-1 : Lamp ˘ - ch-M : * Modulation = - Modulation 안됨 *} ¯ - Main : 120Hz
K
S
M
-
9
1
3
T
C
1
N
-
1
更
KODENSHI SENSOR MODULE
[PD Spec.] 1 : Wide 2 : Standard 4 : Special [Product Configuration] N : NO CASE M,M1,TM2, Y, C, E,H, J,J1, J2, J3 [Lead Configuration] S : SHORT SIDE L : LONG SIDE T : TOP VIEW [BPF center Frequencies Spec] 40.0, 36.7, 37.9, 32.7, 56.9㎑ ㎑ 1 2 3 4 5
: 从遥控器接收信号并将其转换为电流信号。 (
nA ~ =
uA) mV) mV)
: 将Photo Diode输出的电流信号转换为容易处理的电压信号。 ( : 为了信号处理的方便，对电压信号做增益处理。 (= mV ~$
: 根据信号和噪声的大小，调节增益的幅度，在没有信号时，防止有噪声信号输出。 : 选择有载波信号对应频率的信号通过，将不必要的噪音信号滤掉的带通滤波器（Band Pass Filter） .
特征： 特征：
1. 没有机械或者电子接触，即完全无线控制。 2. 简单的近距离通信(3~30[m]) 。 3. 应用对可见光的光学滤波封装，对外部电磁信号的屏蔽设计， 核心芯片的GCC电路。产品具有较强的抗干扰能力。 4. 使用载波红外信号。 日本: 32.75KHz, 美国: 32.75KHz~56.8KHz, 中国: 38KHz 。 5. 相对地传输速度 (1200~1800BPS；Max. 2500bps )。 6. 高可靠性，长寿命。(MTBF : 331,074.1Hr’s = 37.79› )
SONY 15 Bit
(Pulse-length modulation)
45ms
PHILIPS RC-5 Code
(Bi-phase coding)
23.446ms
107.6ms
a. b. c. d. e.
Leader code Custom code Data code END Bit
: Command Start Bit (synchronize Bit). : Set Maker Product Code No. : KEY to control Set : Command END Bit. (NEC code = 8Bit +8Bit)
Space (Pause Time) : Data Word Flame interval Time 7
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4. 对R/Mt t
4.1 Noise Source Ƨ
影响的 Noise Source
- Vcc line Ripple Noise : R/M 电源部分的电源脉动噪声。 - EMI Noise : 周边电路后周边设备的电磁波噪声。 - Ambient Light Disturbances : K¨ 光 , ¸0¤ 照射的光 噪声。
Electro-Optical Characteristics
[Ta=25˚C,Vcc=5.0V]
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6. Kodenshi R/M Introduction
6.1 Kodenshi R/M Device Name Table 1) Type Designation Code
[開 1: Ž¨„‘ ƒM 更 2: 公 更 3: Ž¨„‘ 및 公 ]
Receiver Module Transmitter Vcc Vout GND C R Vcc Rp µ-com GND
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c. 由于Vcc line Ripple Noise而没有输出信号的事例 - Set 區 : 卫星接收器的机顶盒。 - Noise Source : 在前面板的显示使用的七段码现使用脉冲驱动开关电路的噪声流入到 R/M的 Vcc Line上.. Vcc line noise 觀 R/M Output 觀 – Transmitter signal
b. Noise 解决方案 - 在 R/M Vcc 和u-com输入信号的前端，设计一个阻容去偶滤波器 （ R-C Decoupling Filter with Lower Cut-off Frequency). 一般情况下，使用 R=100 , C=47㎌ , 如果可以确认到噪声的周期性，可以设计 fc=1/2πRC的滤波器效果会更好。
¥
(ª
{t
)
VCC
eA
˘
Signal
IN Input AGC Post Amp. Amp. BPF Waveform Detector & ATC OUT Waveform Rectifier
R/M {t
˘
Signal
Oscillator
Photo diode
AGC Control
GND
Photo Diode Input Stage Amplifier AGC control B. P. F
[ incandescent lamp & Halogenlamp ]
R球
光
- Electronic Ballast ]
* channel 構 - ch-1 : Lamp ˘ - ch-M : spectrum * Modulation = - 120 Hz *} ¯ - Main : 47.0KHz
Waveform Detector : 通过比较器，将载波成分检出，再通过处理将原信号复原。 Waveform Rectifer : 通过施密特触发器，将检波电路检出的波形进行整波。 OutPut Stage : 具有 Active Low的输出特性，无信号待机状态消耗电流小，可提高产品的信赖性。 内部有上拉电阻，通过外部 Pull-up/Pull-down 电阻，与后续的u-com Interface连接容易
Photo Diode : 光 IC Chip : ªM
--〉 ,檢 ,波
（ 。.
）。
Shield Case : ´ Pin Guide :光
光
光, R}
Noise ¸” 。
，Module 固
3
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3. 红外线遥控 红外线遥
3.1 Receiver Module e~ 概
号
VCC
IN Key Matrix Decoder Modulator Input AGC Post Amp. Amp. BPF Waveform Detector & ATC OUT Waveform Rectifier
:
③ Pulse-length modulation (SONY12,15,20 bit)
-o
:
通过光电二极管接收到微弱的编码信号后，通过增益放大检波滤波将原来的Remocon code（fc)复原，并向后 续的微处理芯片传递信号。由微处理芯片完成控制动作。
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3.2 Receiver Module o
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KODENSHI KOREA CORP. Receiver Modules
www.kodenshi.com
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1. 遥控遥控接收的Байду номын сангаасReceiver Modules）定义和特征 遥控遥控接收的（ ）
定义： 定义：
利用内装的光电二极管，接收从遥控器发射出的红外线载波信号， 并将光信号转换为电信号，在通过检波放大再把信号发送给电脑 板上的CPU。 - 将光信号转换为电信号。 - 将载波信号检出并发信给收信的CPU。