CN101836380B - 红外发射机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种红外发射机，其通过使发射红外线的LED的亮度变化来发送信号，包括发送信号发生单元；根据发送信号的大小来产生偏置电压的偏置电压发生单元；将发送信号和偏置电压混合的信号电压混合单元；以及将电压转换为电流的电压电流转换单元，通过由电压电流转换单元生成的电流来驱动LED，能够提高电力使用效率。

Description

红外发射机
技术领域
本发明涉及一种使用了红外线发光二极管的红外发射机，该红外发射机能够提高电力使用效率。
背景技术
红外发射机具有发射红外线的发光二极管(以下，称为“LED”)，采用按照发送的信号使该LED的亮度变化的光调制方式。
LED的亮度根据流过LED的驱动电流的大小而发生变化，因此通过将发送信号转换为电流并将该电流用作驱动电流来实现光调制方式。因此，当不将发送信号的最大振幅电平的50％以上所对应的偏置电流预先提供给LED时，则从发送信号转换后的电流的变动饱和而无法正确地进行调制。
使用附图来说明该LED的偏置电流和发送信号的最大振幅电平的关系。在图6、图7中，纵轴表示与发送信号的振幅电平相应的LED的驱动电流，横轴表示时间。
图6表示具有2个信道(Ach、Bch)且同时发送的信号仅是1个信道的红外发射机中LED的驱动电流与偏置电流值的关系。如图6所示，在同时仅进行1个信道发送的红外发射机的情况下，将相当于与1信道量的发送信号相应的驱动电流最大值的50％以上的I1设为偏置电流值。这样，即使是具有多个信道的红外发射机，如果同时发送的信道数为1个，则只要将1个信道的信号的最大振幅的50％以上设定为偏置电流值，驱动电流就不会饱和。
图7表示能够同时发送2个信道(Ach、Bch)的信号的红外发射机中的LED驱动电流与偏置电流的关系。
如图7所示，同时发送2个信道时，发送信号被重叠，振幅变大，据此，驱动电流的振幅也大于1个信道发送时的振幅。因此，相当于驱动电流的最大值的50％以上的偏置电流值I2也变大。这样，能够同时发送2个信道的信号的红外发射机在仅发送1个信道时，也将偏置电流值设定为I2，所以，消耗比I1(图6)大的电流，这成为浪费发送机的驱动电源的原因。
在具有如上述这样的问题的红外发射机中，提出有通过使驱动电流变化来提高频率特性的光调制方式。(例如，参照专利文献1)。
该专利文献1所记载的红外发射机为了使发送信号的输出电平恒定来提高频率特性，采用了使LED的驱动电流变化的光调制方式。但是，其不是能够按照发送信号的输出电平来使偏置电流发生变化的红外发射机。
【专利文献1】日本特开昭62-176225号公报
发明内容
在红外发射机的领域内，能使LED的偏置电流值可变的红外发射机尚未被众人所知，由于将LED驱动所需的最大电流值的50％以上设定为偏置电流值，所以即使信号电平小，电流也不会下降，从而导致电力使用效率降低。
本发明正是鉴于这样的现状而完成的，所以本发明的目的在于提供一种红外发射机，其根据发送信号的电平来使偏置电流发生变化，从而不消耗无用的功率，电力使用效率高。
本发明涉及一种红外发射机，其通过使发射红外线的LED的亮度变化来发送信号，其特征在于，包括：发送信号发生单元；根据发送信号的大小来产生偏置电压的偏置电压发生单元；将发送信号和偏置电压混合的信号电压混合单元；以及将电压转换为电流的电压电流转换单元，上述LED利用被电压电流转换单元转换后的电流来驱动。
另外，本发明涉及一种红外发射机，其通过使发射红外线的LED的亮度变化来发送信号，其特征在于，包括：发送信号发生单元；切换发送信号的信道数的切换单元；根据发送信号的信道数而按等级产生与发送信号大小相应的偏置电压的偏置电压发生单元；将发送信号和偏置电压混合的信号电压混合单元；以及将电压转换为电流的电压电流转换单元，上述LED利用被电压电流转换单元转换后的电流来驱动。
上述偏置电压发生单元也可以是根据发送信号的大小来对偏置电压进行无级增减的单元。
根据本发明，能够得到如下的红外发射机，其能够根据同时发送的信号数量使驱动LED的偏置电流增减，因此，电力使用效率飞跃性地提高。
附图说明
图1是表示本发明的红外发射机的实施例的功能框图。
图2是表示上述红外发射机具有的电路结构例的电路图。
图3是表示本发明的红外发射机的另一实施例的功能框图。
图4是表示上述红外发射机具有的电路结构例的电路图。
图5是表示上述红外发射机中的发送信号与偏置电流的关系的波形图。
图6是表示以往的红外发射机中的发送信号与偏置电流的关系的波形图。
图7是表示在上述红外发射机中多个发送信号与偏置电流的关系的波形图。
标号说明
1发送机
11信号发生部
12信号电压混合部
13偏置电压发生部
14电压电流转换部
15光信号发送部
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的红外发射机的实施例。
图1是表示本发明的红外发射机的结构例的框图。在图1中，发送机1包括信号发生部11、信号电压混合部12、偏置电压发生部13、电压电流转换部14以及光信号发送部15。信号发生部11是通过按下未图示的操作健来产生预定信号电压的单元，输出例如用于识别被按下的操作健的预定的正弦波信号。信号电压混合部12是在从信号发生部11输出的信号电压上叠加从偏置电压发生部13输出的电压后输出的单元。
偏置电压发生部13是对从信号发生部11输出的信号电压进行放大整流后输出放大为预定电平的电压的单元。如果输入信号的电平较大，则与其对应地输出权大的电压，并输入到信号电压混合部12。
电压电流转换部14是将从信号电压混合部12输入的电压转换为电流的单元，例如使用MOS-FET作为主要的构成要素。
光信号发送部15是利用在电压电流转换部14中转换后的电流来驱动LED并输出光信号的单元。
电压电流转换部14的输出电流成为与叠加了偏置电压发生部13的输出电压和信号电压后的电压对应的电流，因此，能够利用与输入信号的大小相应的偏置电流来驱动LED。
根据这样构成的发送机1，当按下多个操作键时，据此，信号电压比按下一个操作健时大，所以能够根据该信号电压的大小来对偏置电流进行无级增减，能够输出防止无用的功耗且效率高的光信号。
使用图2来说明发送机1的具体电路结构的例子。信号发生部11输出与未图示的操作健对应的信号电压。该信号电压在偏置电压用发生部13的放大部131中被放大为预定电平，在整流部132中进行整流并被转换为直流电压，在电压放大部133中被调整为预定电平并被输出。将该直流电压在信号电压混合部12中与输入信号的电压叠加，并输入到构成电压电流转换部14的OP放大器142中。
OP放大器142将在输入信号电压上叠加了偏置电压后一的输入电压调整为预定电平并将其输出，输入到FET141的栅极端子。FET141的漏极一源极间流过与输入到栅极端子的电压相应的电流。
因此，构成连接在漏极端子的光信号发送部15的LED151利用与被输入的电压相应地流过的驱动电流而使发光亮度变化。
因此，利用输入信号越大在信号电流上叠加的偏置电流越大的驱动电流来使LED发光，当输入信号较小时，被叠加的偏置电流也变小。因此，能够按照发送的信号的数量来使与驱动电流叠加的偏置电流变化，从而能够削减无用的消耗电流。
接着，使用图3的框图来说明本发明的红外发射机的另一实施方式的例子。在图3中，发送机1-a包括信号发生部11-a、信号电压混合部12-a、偏置电压发生部13-a、具有与已说明的发送机1相同结构的电压电流转换部14以及光信号发送部15。信号发生部11-a具有通过按下未图示的操作健等而使预定的信号产生的单元、和选择同时发送的信号的数量(信道数)的多个切换单元。
信号电压混合部12-a是在从信号发生部11-a输出的信号电压上叠加从偏置电压发生部13-a输出的电压后输出的单元。
偏置电压发生部13-a由利用信号发生部11-a具有的切换单元来切换偏置电压的微型计算机和晶体管构成。
使用图4的(a)来说明发送机1-a的具体电路结构的例子。信号发生部11-a具有未图示的信号发生单元和多个切换单元。利用该切换单元来切换同时发送的信号数量。切换单元是开关，如图4的(a)所示，例如具有开关A和开关B这两个开关。
偏置电压发生部13-a包括利用信号发生部11-a具有的切换单元(开关A、开关B)来切换控制信号并输出到晶体管Tr131、Tr132的微型计算机133；和根据微型计算机133输出的控制信号而进行导通一截止工作的晶体管Tr131、Tr132。Tr131、Tr132的基极端子被输入来自微型计算机133的控制信号，集电极端子连接在电阻元件上，发射极端子接地。
图4(b)是表示作为切换单元的开关A、B的工作与Tr131、Tr132的工作的关联的图。如图4(b)所示，发送OFF的状态即开关A和开关B都断开时，微型计算机133输出控制信号，以使Tr131、Tr132变成导通状态。
在1个信道发送的情况下，例如开关A接通，开关B断开。此时，微型计算机133停止对Tr131输出控制信号，以使Tr131为截止状态，Tr132为导通状态。在2个信道发送时(开关A、开关B都接通时)，微型计算机133停止输出控制信号，以使Tr131，Tr132均为截止状态。
当Tr131、Tr132的导通一截止被微型计算机133切换时，电源电压VCC的分压比发生变化。即通过信号发生部11-a具有的切换单元的工作，用于对电源电压VCC进行分压的电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4的数量按等级进行切换，所以经由电阻R5而叠加在OP放大器142的正极端一子上的上述分压后的电压即偏置电压按等级进行切换。
接着，说明本发明的红外发射机中的发送信道的数量与偏置电流的关系。图5表示能够同时发送2个信道(Ach、Bch)的信号的，本发明的红外发射机中LED驱动电流与偏置电流的关系。
如图5所示，在仅发送1ch(Ach)时，相当于与该1ch的信号相应的驱动电流的最大值的50％的I1变成偏置电流值。但是，在同时发送2ch(Ach和Bch)时，由于利用上述结构提供偏置电流，所以相当于2ch的信号的驱动电流最大值的50％的I2作为偏置电流值而被提供。这样，根据本发明的红外发射机，能够在发送的信道数较少时使用较小的偏置电流来驱动LED151，在发送的信道数较多时，使用较大的偏置电流来驱动LED151，从而能够防止无用的功耗。
工业可利用性
本发明能应用于利用1台红外发射机来发送翻译成多种语言的声音的同声传译***。

Claims (1)

1.一种红外发射机，其通过使发射红外线的LED的亮度变化来发送信号，其特征在于，包括：
发送信号发生单元；
切换发送信号的信道数的切换单元；
根据发送信号的信道数来按等级产生与发送信号的大小相应的偏置电压的偏置电压发生单元；
将发送信号和偏置电压混合的信号电压混合单元；以及
将电压转换为电流的电压电流转换单元，
上述LED利用被电压电流转换单元转换后的电流来驱动。
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