JP3390341B2 - 赤外線信号処理回路 - Google Patents
赤外線信号処理回路Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は赤外線信号処理回路
に関し、詳しくは、赤外線発信機から送信される赤外線
信号を受信する赤外線リモコン受信機、光空間伝送受信
機、IrDA（Infrared Data Association）Controlにおい
て、インバータ蛍光灯や白熱灯などによる連続的な外乱
光ノイズの入射に対してノイズを除去しながら赤外線信
号から制御信号を抽出する赤外線信号処理回路に関す
る。
に関し、詳しくは、赤外線発信機から送信される赤外線
信号を受信する赤外線リモコン受信機、光空間伝送受信
機、IrDA（Infrared Data Association）Controlにおい
て、インバータ蛍光灯や白熱灯などによる連続的な外乱
光ノイズの入射に対してノイズを除去しながら赤外線信
号から制御信号を抽出する赤外線信号処理回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、最も一般的に赤外線信号を用いた
電子機器としては、家電製品のリモコンやパソコン機器
周辺のデータ通信に使用され統一規格の光空間伝送素子
IrDA1.0、IrDA1.1等がある。家電製品のリモコンは、伝
送レートが約１ｋbpsの単方向通信であるが、例えば、
１０ｍ以上の長い空間伝送距離が得られるという特徴が
ある。
電子機器としては、家電製品のリモコンやパソコン機器
周辺のデータ通信に使用され統一規格の光空間伝送素子
IrDA1.0、IrDA1.1等がある。家電製品のリモコンは、伝
送レートが約１ｋbpsの単方向通信であるが、例えば、
１０ｍ以上の長い空間伝送距離が得られるという特徴が
ある。
【０００３】一方、光空間伝送素子IrDA1.0,1.1は、伝
送距離は約１ｍと短いが、伝送レートが９.６ｋ〜４Ｍb
psと多量のデータ伝送が双方向で行える特徴がある。ま
た、リモコンに双方向通信の特徴を取り入れた、IrDA C
ontrol（伝送速度75kbps，搬送周波数1.5MHz）は、IrDA
1.0やIrDA1.1よりも長距離の送受信可能という特徴があ
る。
送距離は約１ｍと短いが、伝送レートが９.６ｋ〜４Ｍb
psと多量のデータ伝送が双方向で行える特徴がある。ま
た、リモコンに双方向通信の特徴を取り入れた、IrDA C
ontrol（伝送速度75kbps，搬送周波数1.5MHz）は、IrDA
1.0やIrDA1.1よりも長距離の送受信可能という特徴があ
る。
【０００４】今後は、伝送レート向上のための素子の高
速化及び回路の高精度化、伝送距離を伸ばすための素子
の高感度化の特性向上及び、電源電圧の低電圧化や製品
パッケージの小型化等の実現が必要となる。このような
素子の高速高感度化、高精度化に伴う問題点の解決のた
めに新しい技術手法が必要となる。例えば、特開平９−
１０２９８７号公報には、インバータ蛍光灯や白熱灯な
どによる連続的な外乱光ノイズの入射に対し、信号検出
コンパレータの検出感度を上げることにより受信距離の
低下を抑えるリモートコントロール信号処理回路が提案
されている。
速化及び回路の高精度化、伝送距離を伸ばすための素子
の高感度化の特性向上及び、電源電圧の低電圧化や製品
パッケージの小型化等の実現が必要となる。このような
素子の高速高感度化、高精度化に伴う問題点の解決のた
めに新しい技術手法が必要となる。例えば、特開平９−
１０２９８７号公報には、インバータ蛍光灯や白熱灯な
どによる連続的な外乱光ノイズの入射に対し、信号検出
コンパレータの検出感度を上げることにより受信距離の
低下を抑えるリモートコントロール信号処理回路が提案
されている。
【０００５】図３は従来の赤外線信号処理回路の構成を
示す図である。図３において、赤外線信号処理回路は、
制御信号をある周波数の搬送波に変調した赤外線信号を
受光して電気信号に変換するフォトダイオード１０１
と、変換された電気信号を増幅する増幅回路１０２と、
増幅された電気信号からある周波数付近の搬送波信号を
抽出するバンドパスフィルタ１０３と、抽出された搬送
波信号に重畳するノイズ信号からノイズレベル電圧を検
出するノイズレベル検出回路１０４と、搬送波信号から
エンベロープ信号を生成するエンベロープ生成回路１０
５と、エンベロープ信号のピーク電圧とノイズレベル電
圧とから基準レベル電圧を生成する基準レベル生成回路
１０６と、エンベロープ信号と基準レベル電圧とを比較
して搬送波信号に含まれる制御信号を抽出する制御信号
抽出回路１０７とから構成されている。
示す図である。図３において、赤外線信号処理回路は、
制御信号をある周波数の搬送波に変調した赤外線信号を
受光して電気信号に変換するフォトダイオード１０１
と、変換された電気信号を増幅する増幅回路１０２と、
増幅された電気信号からある周波数付近の搬送波信号を
抽出するバンドパスフィルタ１０３と、抽出された搬送
波信号に重畳するノイズ信号からノイズレベル電圧を検
出するノイズレベル検出回路１０４と、搬送波信号から
エンベロープ信号を生成するエンベロープ生成回路１０
５と、エンベロープ信号のピーク電圧とノイズレベル電
圧とから基準レベル電圧を生成する基準レベル生成回路
１０６と、エンベロープ信号と基準レベル電圧とを比較
して搬送波信号に含まれる制御信号を抽出する制御信号
抽出回路１０７とから構成されている。
【０００６】図３において、増幅回路１０２は、プリア
ンプ，ＡＧＣアンプなどのリニアＩＣで構成される。バ
ンドパスフィルタ１０３は、インダクタンス、コンデン
サなどで構成され、搬送波の周波数特性を持ち、赤外線
信号の搬送波成分を抽出する。ノイズレベル検出回路１
０４は、太陽光や白熱灯やインバータ蛍光灯などによる
連続的な外乱光ノイズからノイズレベル電圧Ｖbを検出
する積分回路から構成されている。エンベロープ生成回
路１０５は、ピークホールド回路で構成されている。基
準レベル生成回路１０６は、ピークホールド回路と分圧
回路で構成されている。
ンプ，ＡＧＣアンプなどのリニアＩＣで構成される。バ
ンドパスフィルタ１０３は、インダクタンス、コンデン
サなどで構成され、搬送波の周波数特性を持ち、赤外線
信号の搬送波成分を抽出する。ノイズレベル検出回路１
０４は、太陽光や白熱灯やインバータ蛍光灯などによる
連続的な外乱光ノイズからノイズレベル電圧Ｖbを検出
する積分回路から構成されている。エンベロープ生成回
路１０５は、ピークホールド回路で構成されている。基
準レベル生成回路１０６は、ピークホールド回路と分圧
回路で構成されている。
【０００７】図４は赤外線信号処理回路における信号波
形を示す図である。図４において、送信信号以外のフロ
ア部分のノイズ成分は、外乱光によるノイズである。Ｖ
aは、ＡＧＣアンプの出力信号を示す。Ｖbpfはバンドパ
スフィルタ１０３から出力される搬送波信号を示す。Ｖ
bは、ノイズレベル検出回路１０４から出力されるノイ
ズレベル電圧を示す。Ｖcは、エンベロープ生成回路か
ら出力されるエンベロープ信号を示す。Ｖdは、基準レ
ベル生成回路１０６のピークホールド回路で生成される
エンベロープ信号Ｖcのピーク電圧を示す。Ｖeは、基準
レベル生成回路１０６においてエンベロープ信号のピー
ク電圧Ｖdとノイズレベル電圧Ｖbとから合成される基準
レベル電圧を示す。Ｖf、Ｖgは、制御信号抽出回路１０
７で抽出される制御信号を示す。
形を示す図である。図４において、送信信号以外のフロ
ア部分のノイズ成分は、外乱光によるノイズである。Ｖ
aは、ＡＧＣアンプの出力信号を示す。Ｖbpfはバンドパ
スフィルタ１０３から出力される搬送波信号を示す。Ｖ
bは、ノイズレベル検出回路１０４から出力されるノイ
ズレベル電圧を示す。Ｖcは、エンベロープ生成回路か
ら出力されるエンベロープ信号を示す。Ｖdは、基準レ
ベル生成回路１０６のピークホールド回路で生成される
エンベロープ信号Ｖcのピーク電圧を示す。Ｖeは、基準
レベル生成回路１０６においてエンベロープ信号のピー
ク電圧Ｖdとノイズレベル電圧Ｖbとから合成される基準
レベル電圧を示す。Ｖf、Ｖgは、制御信号抽出回路１０
７で抽出される制御信号を示す。
【０００８】ノイズレベル検出回路１０４の出力される
ノイズレベル電圧Ｖbは、基準レベル生成回路１０６の
基準レベル電圧の生成とＡＧＣアンプのＡＧＣ信号とし
て入力される。ノイズレベル電圧Ｖbが大きくなると、
ＡＧＣアンプのゲインを抑えるように働く。
ノイズレベル電圧Ｖbは、基準レベル生成回路１０６の
基準レベル電圧の生成とＡＧＣアンプのＡＧＣ信号とし
て入力される。ノイズレベル電圧Ｖbが大きくなると、
ＡＧＣアンプのゲインを抑えるように働く。
【０００９】基準レベル生成回路１０６は、エンベロー
プ信号Ｖcをピークホールド回路で得たピーク電圧Ｖdと
ノイズレベル検出回路１０４から出力されたノイズレベ
ル電圧Ｖbとを抵抗分圧により基準レベル電圧Ｖeとして
合成する。制御信号抽出回路１０７は、比較回路、波形
成形回路などで構成され、エンベロープ信号Ｖcと基準
レベル電圧Ｖeとを比較回路で比較して変調周波数成分
である制御信号Ｖfを抽出し、波形成形回路で波形整形
を行って制御信号Ｖgとして出力する。
プ信号Ｖcをピークホールド回路で得たピーク電圧Ｖdと
ノイズレベル検出回路１０４から出力されたノイズレベ
ル電圧Ｖbとを抵抗分圧により基準レベル電圧Ｖeとして
合成する。制御信号抽出回路１０７は、比較回路、波形
成形回路などで構成され、エンベロープ信号Ｖcと基準
レベル電圧Ｖeとを比較回路で比較して変調周波数成分
である制御信号Ｖfを抽出し、波形成形回路で波形整形
を行って制御信号Ｖgとして出力する。
【００１０】ノイズレベル検出回路１０４におけるノイ
ズの波高率（ノイズに対する波形のピーク値を表す比
率）、つまりノイズレベル電圧Ｖbの波高値の決定は、
積分回路の充電電流と放電電流の比によって決まる。
ズの波高率（ノイズに対する波形のピーク値を表す比
率）、つまりノイズレベル電圧Ｖbの波高値の決定は、
積分回路の充電電流と放電電流の比によって決まる。
【００１１】図５はノイズ波形とノイズ発生頻度を示す
図である。図５に示すように、ノイズ波形の瞬時値のノ
イズ発生頻度（ノイズ振幅確率）は正規分布を示すた
め、積分回路の充電電流と放電電流の比をＮとすると、
ノイズ振幅確率の−∞からｘまでの積分値（斜線部分）
がＮになるようなｘの値が決まり、ｘ値とノイズ振幅の
積の実効値がノイズレベル検出回路におけるピークホー
ルドレベル（ノイズレベル電圧Ｖbの波高値）になる。
図である。図５に示すように、ノイズ波形の瞬時値のノ
イズ発生頻度（ノイズ振幅確率）は正規分布を示すた
め、積分回路の充電電流と放電電流の比をＮとすると、
ノイズ振幅確率の−∞からｘまでの積分値（斜線部分）
がＮになるようなｘの値が決まり、ｘ値とノイズ振幅の
積の実効値がノイズレベル検出回路におけるピークホー
ルドレベル（ノイズレベル電圧Ｖbの波高値）になる。
【００１２】この積分回路の充電電流と放電電流の比を
変えてノイズレベル電圧Ｖbを大きく設定するほど、搬
送波信号中の制御信号を抽出するための基準レベル電圧
Ｖeが上昇するので、外乱光に対するノイズ除去特性は
よくなる。
変えてノイズレベル電圧Ｖbを大きく設定するほど、搬
送波信号中の制御信号を抽出するための基準レベル電圧
Ｖeが上昇するので、外乱光に対するノイズ除去特性は
よくなる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ノイズ
レベル検出回路１０４から出力されるノイズレベル電圧
Ｖbを使ってＡＧＣアンプでゲインの調整と搬送波信号
を抽出するための基準レベル電圧Ｖeを設定する場合、
外乱光に対するノイズ除去特性はよくなるが、外乱光が
ないとき、赤外線信号処理回路自体のノイズにより基準
レベル電圧Ｖeが上昇するため、制御信号抽出回路１０
７の感度が低下するという問題がある。
レベル検出回路１０４から出力されるノイズレベル電圧
Ｖbを使ってＡＧＣアンプでゲインの調整と搬送波信号
を抽出するための基準レベル電圧Ｖeを設定する場合、
外乱光に対するノイズ除去特性はよくなるが、外乱光が
ないとき、赤外線信号処理回路自体のノイズにより基準
レベル電圧Ｖeが上昇するため、制御信号抽出回路１０
７の感度が低下するという問題がある。
【００１４】本発明は、以上の事情を考慮してなされた
もので、例えば、ノイズレベル検出回路の利得によりノ
イズレベル電圧の波高値を任意に設定することにより、
外乱光がないときの制御信号抽出回路の感度を落とさず
に、制御信号を抽出する際の外乱光に対するノイズ除去
特性を改善することができる赤外線信号処理回路を提供
する。
もので、例えば、ノイズレベル検出回路の利得によりノ
イズレベル電圧の波高値を任意に設定することにより、
外乱光がないときの制御信号抽出回路の感度を落とさず
に、制御信号を抽出する際の外乱光に対するノイズ除去
特性を改善することができる赤外線信号処理回路を提供
する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の赤外線信
号処理回路の基本構成を示すブロック図である。図１に
示すように、本発明は、制御信号をある周波数の搬送波
に変調した赤外線信号を受光して電気信号に変換する受
光素子１と、変換された電気信号を増幅する増幅回路２
と、増幅された電気信号からある周波数付近の搬送波信
号を抽出するバンドパスフィルタ３と、抽出された搬送
波信号に重畳するノイズ信号からノイズレベル電圧を検
出するノイズレベル検出回路４と、搬送波信号からエン
ベロープ信号を生成するエンベロープ生成回路５と、エ
ンベロープ信号のピーク電圧とノイズレベル電圧とから
基準レベル電圧を生成する基準レベル生成回路６と、エ
ンベロープ信号と基準レベル電圧とを比較して搬送波信
号中の制御信号を抽出する制御信号抽出回路７とを備
え、前記ノイズレベル検出回路４は、ノイズレベル電圧
のフィードバック入力により利得が制御される積分回路
からなることを特徴とする赤外線信号処理回路である。
号処理回路の基本構成を示すブロック図である。図１に
示すように、本発明は、制御信号をある周波数の搬送波
に変調した赤外線信号を受光して電気信号に変換する受
光素子１と、変換された電気信号を増幅する増幅回路２
と、増幅された電気信号からある周波数付近の搬送波信
号を抽出するバンドパスフィルタ３と、抽出された搬送
波信号に重畳するノイズ信号からノイズレベル電圧を検
出するノイズレベル検出回路４と、搬送波信号からエン
ベロープ信号を生成するエンベロープ生成回路５と、エ
ンベロープ信号のピーク電圧とノイズレベル電圧とから
基準レベル電圧を生成する基準レベル生成回路６と、エ
ンベロープ信号と基準レベル電圧とを比較して搬送波信
号中の制御信号を抽出する制御信号抽出回路７とを備
え、前記ノイズレベル検出回路４は、ノイズレベル電圧
のフィードバック入力により利得が制御される積分回路
からなることを特徴とする赤外線信号処理回路である。
【００１６】前記ノイズレベル検出回路４は、積分回路
の利得によって設定されたノイズの波高値を示すノイズ
レベル電圧Ｖbを検出するよう構成してもよい。前記ノ
イズレベル検出回路４は、二重積分型の積分回路からな
り、その初段の積分回路に利得をもたせた構成にしても
よい。前記増幅回路２は、ノイズレベル検出回路４から
出力されるノイズレベル電圧Ｖbの入力により利得が制
御されるＡＧＣアンプで構成されることが好ましい。
の利得によって設定されたノイズの波高値を示すノイズ
レベル電圧Ｖbを検出するよう構成してもよい。前記ノ
イズレベル検出回路４は、二重積分型の積分回路からな
り、その初段の積分回路に利得をもたせた構成にしても
よい。前記増幅回路２は、ノイズレベル検出回路４から
出力されるノイズレベル電圧Ｖbの入力により利得が制
御されるＡＧＣアンプで構成されることが好ましい。
【００１７】なお、本発明において、受光素子１はＰＩ
Ｎフォトダイオードで構成することができる。また、増
幅回路２は、利得制御が可能なＡＧＣアンプ（差動増幅
器）で構成されることが好ましい。バンドパスフィルタ
３は、インダクタンス、コンデンサなどで構成してもよ
い。ノイズレベル検出回路４は、利得制御が可能な差動
増幅器、ノイズ信号電圧を充電するコンデンサ、定電流
で放電する定電流回路からなる積分回路で構成されるこ
とが好ましい。エンベロープ生成回路５はピークホール
ド回路で構成されることが好ましい。基準レベル生成回
路６はピークホールド回路、分圧回路で構成されること
が好ましい。制御信号抽出回路７は、比較回路、波形成
形回路で構成されることが好ましい。
Ｎフォトダイオードで構成することができる。また、増
幅回路２は、利得制御が可能なＡＧＣアンプ（差動増幅
器）で構成されることが好ましい。バンドパスフィルタ
３は、インダクタンス、コンデンサなどで構成してもよ
い。ノイズレベル検出回路４は、利得制御が可能な差動
増幅器、ノイズ信号電圧を充電するコンデンサ、定電流
で放電する定電流回路からなる積分回路で構成されるこ
とが好ましい。エンベロープ生成回路５はピークホール
ド回路で構成されることが好ましい。基準レベル生成回
路６はピークホールド回路、分圧回路で構成されること
が好ましい。制御信号抽出回路７は、比較回路、波形成
形回路で構成されることが好ましい。
【００１８】また、増幅回路２、バンドパスフィルタ
３、ノイズレベル検出回路４、エンベロープ生成回路
５、基準レベル生成回路６、及び制御信号抽出回路７
は、インダクタンス、コンデンサを含むことが可能なリ
ニアＩＣ、ＡＳＩＣなどで構成してもよい。
３、ノイズレベル検出回路４、エンベロープ生成回路
５、基準レベル生成回路６、及び制御信号抽出回路７
は、インダクタンス、コンデンサを含むことが可能なリ
ニアＩＣ、ＡＳＩＣなどで構成してもよい。
【００１９】増幅回路２は、受光素子１で受光した赤外
線信号の電流を外乱光ノイズによる飽和を防ぎつつ電圧
増幅することができる。ノイズレベル検出回路４は、長
い時定数の積分回路により搬送波信号に重畳するノイズ
信号からノイズレベル電圧を検出することができる。
線信号の電流を外乱光ノイズによる飽和を防ぎつつ電圧
増幅することができる。ノイズレベル検出回路４は、長
い時定数の積分回路により搬送波信号に重畳するノイズ
信号からノイズレベル電圧を検出することができる。
【００２０】本発明によれば、ノイズレベル検出回路の
利得によりノイズレベル電圧の波高値を任意に設定する
ことにより、外乱光がないときの制御信号抽出回路の感
度を落とさずに、制御信号を抽出する際の外乱光に対す
るノイズ除去特性を改善することができる。
利得によりノイズレベル電圧の波高値を任意に設定する
ことにより、外乱光がないときの制御信号抽出回路の感
度を落とさずに、制御信号を抽出する際の外乱光に対す
るノイズ除去特性を改善することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施例に基づいて
本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定さ
れるものでない。
本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定さ
れるものでない。
【００２２】図２は本発明の一実施例による赤外線信号
処理回路の構成を示す図である。図２において、図３に
示す従来の赤外線信号処理回路と同じ構成については同
符号を記す。赤外線受信器の受光素子１であるフォトダ
イオードＰＤのカソードは、電源ラインＶccに接続さ
れ、フォトダイオードＰＤのアノードは、プリアンプＡ
１に接続され、増幅回路２のプリアンプＡ１の入出力部
に抵抗Ｒ１が並列接続されている。
処理回路の構成を示す図である。図２において、図３に
示す従来の赤外線信号処理回路と同じ構成については同
符号を記す。赤外線受信器の受光素子１であるフォトダ
イオードＰＤのカソードは、電源ラインＶccに接続さ
れ、フォトダイオードＰＤのアノードは、プリアンプＡ
１に接続され、増幅回路２のプリアンプＡ１の入出力部
に抵抗Ｒ１が並列接続されている。
【００２３】図４の信号波形に示されるように、赤外線
送信器から送信される赤外線信号は、搬送波周波数で変
調され、搬送波の有無をコード化した制御信号が含まれ
る。赤外線信号は、フォトダイオードＰＤで受光されて
光電変換される。受光した赤外線信号の強度に対応した
光電流が、フォトダイオードＰＤからプリアンプＡ１に
流れ、さらに電流−電圧変換される。コンデンサＣ１を
介して利得制御が可能な増幅回路２のＡＧＣアンプＡ２
で増幅され、赤外線の搬送波信号Ｖaとしてバンドパス
フィルタ（ＢＰＦ）３の入力端子に入力される。
送信器から送信される赤外線信号は、搬送波周波数で変
調され、搬送波の有無をコード化した制御信号が含まれ
る。赤外線信号は、フォトダイオードＰＤで受光されて
光電変換される。受光した赤外線信号の強度に対応した
光電流が、フォトダイオードＰＤからプリアンプＡ１に
流れ、さらに電流−電圧変換される。コンデンサＣ１を
介して利得制御が可能な増幅回路２のＡＧＣアンプＡ２
で増幅され、赤外線の搬送波信号Ｖaとしてバンドパス
フィルタ（ＢＰＦ）３の入力端子に入力される。
【００２４】バンドパスフィルタ３は、搬送波の周波数
特性を持ち、赤外線信号の搬送波成分を抽出する。バン
ドパスフィルタ３とコンデンサＣ２を通過した搬送波信
号Ｖaは、設定電圧源Ｖref１に接続された抵抗Ｒ２と抵
抗Ｒ３で分圧され、一方は、搬送波信号Ｖbpfとして、
ノイズレベル検出回路４に入力され、また、他方は、搬
送波信号Ｖbpfxとして、エンベロープ生成回路５に入力
される。
特性を持ち、赤外線信号の搬送波成分を抽出する。バン
ドパスフィルタ３とコンデンサＣ２を通過した搬送波信
号Ｖaは、設定電圧源Ｖref１に接続された抵抗Ｒ２と抵
抗Ｒ３で分圧され、一方は、搬送波信号Ｖbpfとして、
ノイズレベル検出回路４に入力され、また、他方は、搬
送波信号Ｖbpfxとして、エンベロープ生成回路５に入力
される。
【００２５】すなわち、搬送波信号Ｖbpfは、数百ｍsec
の長い時定数の二重積分回路からなるノイズレベル検出
回路４の第１積分回路Ｉ１の反転入力端子に入力され
る。また、第１積分回路Ｉ１の出力端子は、第２積分回
路Ｉ２の反転入力端子に接続されており、コンデンサＣ
３の一方の端子は第１積分回路Ｉ１の出力端子に接続さ
れ、他方の端子は接地されている。
の長い時定数の二重積分回路からなるノイズレベル検出
回路４の第１積分回路Ｉ１の反転入力端子に入力され
る。また、第１積分回路Ｉ１の出力端子は、第２積分回
路Ｉ２の反転入力端子に接続されており、コンデンサＣ
３の一方の端子は第１積分回路Ｉ１の出力端子に接続さ
れ、他方の端子は接地されている。
【００２６】第２積分回路Ｉ２の非反転入力端子は設定
電圧源Ｖref２に接続され、第２積分器Ｉ２の出力端子
は、バッファＢ１と充電を行うコンデンサＣ４と放電を
行う定電流源Ｍ１に接続されており、コンデンサＣ４の
他方の端子は接地されている。
電圧源Ｖref２に接続され、第２積分器Ｉ２の出力端子
は、バッファＢ１と充電を行うコンデンサＣ４と放電を
行う定電流源Ｍ１に接続されており、コンデンサＣ４の
他方の端子は接地されている。
【００２７】ノイズレベル検出回路４は、搬送波信号Ｖ
bpfに含まれる連続的な外乱光ノイズを検出する。例え
ば、太陽光や白熱灯やインバータ蛍光灯などによる連続
的な密度の濃い外乱ノイズが入ると、搬送波信号Ｖpbf
にノイズが重畳されるが、このノイズのピーク電圧を、
ノイズレベル電圧Ｖbとして検出し、バッファＢ１から
出力される。バッファＢ１は、ノイズレベル電圧Ｖbを
増幅回路２のＡＧＣアンプＡ２の利得を制御するＡＧＣ
制御信号として出力する。
bpfに含まれる連続的な外乱光ノイズを検出する。例え
ば、太陽光や白熱灯やインバータ蛍光灯などによる連続
的な密度の濃い外乱ノイズが入ると、搬送波信号Ｖpbf
にノイズが重畳されるが、このノイズのピーク電圧を、
ノイズレベル電圧Ｖbとして検出し、バッファＢ１から
出力される。バッファＢ１は、ノイズレベル電圧Ｖbを
増幅回路２のＡＧＣアンプＡ２の利得を制御するＡＧＣ
制御信号として出力する。
【００２８】一方、搬送波信号Ｖbpfxは、差動増幅器Ｐ
１、ダイオードＤ１、短い時定数のコンデンサＣ５、定
電流源Ｍ２、及びバッファＢ２からなるエンベロープ生
成回路５（ピークホールド回路）に入力され、エンベロ
ープ信号Ｖcとして検出される。このエンベロープ信号
Ｖcは、差動増幅器Ｐ２、ダイオードＤ２、短い時定数
の抵抗Ｒ６、コンデンサＣ６、Ｃ７、定電流源Ｍ３、及
びバッファＢ３からなる基準レベル生成回路６（ピーク
ホールド回路）に入力され、エンベロープ信号Ｖcのピ
ークホールド電圧Ｖdとして出力される。
１、ダイオードＤ１、短い時定数のコンデンサＣ５、定
電流源Ｍ２、及びバッファＢ２からなるエンベロープ生
成回路５（ピークホールド回路）に入力され、エンベロ
ープ信号Ｖcとして検出される。このエンベロープ信号
Ｖcは、差動増幅器Ｐ２、ダイオードＤ２、短い時定数
の抵抗Ｒ６、コンデンサＣ６、Ｃ７、定電流源Ｍ３、及
びバッファＢ３からなる基準レベル生成回路６（ピーク
ホールド回路）に入力され、エンベロープ信号Ｖcのピ
ークホールド電圧Ｖdとして出力される。
【００２９】また、このピークホールド電圧Ｖdとノイ
ズレベル電圧Ｖbとを抵抗Ｒ４とＲ５により合成した基
準レベル電圧Ｖeとエンベロープ信号Ｖcとを制御信号抽
出回路７の第１比較器ＣＰ１で比較することにより、搬
送波信号Ｖa中の外乱ノイズを除去した変調周波数成分
である制御信号Ｖfが抽出される。
ズレベル電圧Ｖbとを抵抗Ｒ４とＲ５により合成した基
準レベル電圧Ｖeとエンベロープ信号Ｖcとを制御信号抽
出回路７の第１比較器ＣＰ１で比較することにより、搬
送波信号Ｖa中の外乱ノイズを除去した変調周波数成分
である制御信号Ｖfが抽出される。
【００３０】また、制御信号抽出回路７において、第１
比較回路ＣＰ１の出力端子は、第２比較回路ＣＰ２の反
転入力端子に接続されており、コンデンサＣ８の一方の
端子は第１比較回路ＣＰ１の出力端子に接続され、他方
の端子は接地されている。
比較回路ＣＰ１の出力端子は、第２比較回路ＣＰ２の反
転入力端子に接続されており、コンデンサＣ８の一方の
端子は第１比較回路ＣＰ１の出力端子に接続され、他方
の端子は接地されている。
【００３１】第２比較回路ＣＰ２の非反転入力端子は設
定電圧源Ｖref４に接続され、第２比較回路ＣＰ２の出
力端子は、ヒステリシスコンパレータＣＰ３の入力端子
とコンデンサＣ９に接続されている。制御信号Ｖfは、
第２比較回路ＣＰ２を介して、ヒステリシスコンパレー
タＣＰ３に入力され、ヒステリシスコンパレータＣＰ３
の出力端子から波形整形を行った制御信号Ｖgとして出
力される。
定電圧源Ｖref４に接続され、第２比較回路ＣＰ２の出
力端子は、ヒステリシスコンパレータＣＰ３の入力端子
とコンデンサＣ９に接続されている。制御信号Ｖfは、
第２比較回路ＣＰ２を介して、ヒステリシスコンパレー
タＣＰ３に入力され、ヒステリシスコンパレータＣＰ３
の出力端子から波形整形を行った制御信号Ｖgとして出
力される。
【００３２】一方、ノイズレベル検出回路４のバッファ
Ｂ１から出力されるノイズレベル電圧Ｖbは、設定電圧
源Ｖref３に接続された抵抗Ｒaと抵抗Ｒbにより分圧さ
れ、第１積分器Ｉ１の非反転入力端子にフィードバック
電圧Ｖhとして入力される。
Ｂ１から出力されるノイズレベル電圧Ｖbは、設定電圧
源Ｖref３に接続された抵抗Ｒaと抵抗Ｒbにより分圧さ
れ、第１積分器Ｉ１の非反転入力端子にフィードバック
電圧Ｖhとして入力される。
【００３３】すなわち、ノイズレベル検出回路４の第１
積分回路Ｉ１が利得を持つことになり、ノイズレベル電
圧Ｖbとフィードバック電圧Ｖhとの関係は、 Ｖh＝（Ｒb／（Ｒａ＋Ｒb））・（Ｖb−Ｖref３）＋Ｖre
f３ Ｖb＝（１＋Ｒａ／Ｒb）・Ｖh−Ｖref３・Ｒａ／Ｒb Ｖref３＝０ｖとすると、Ｖb＝（１＋Ｒａ／Ｒb）・Ｖh
と表すことができる。
積分回路Ｉ１が利得を持つことになり、ノイズレベル電
圧Ｖbとフィードバック電圧Ｖhとの関係は、 Ｖh＝（Ｒb／（Ｒａ＋Ｒb））・（Ｖb−Ｖref３）＋Ｖre
f３ Ｖb＝（１＋Ｒａ／Ｒb）・Ｖh−Ｖref３・Ｒａ／Ｒb Ｖref３＝０ｖとすると、Ｖb＝（１＋Ｒａ／Ｒb）・Ｖh
と表すことができる。
【００３４】よって、ノイズレベル検出回路４のコンデ
ンサＣ４と定電流源Ｍ１の充電と放電の比率を変えるこ
となく、ノイズレベル検出信号Ｖbの大きさ（波高値）
をノイズレベル検出回路の利得、つまりＲa、Ｒbの値に
より任意に設定することができる。
ンサＣ４と定電流源Ｍ１の充電と放電の比率を変えるこ
となく、ノイズレベル検出信号Ｖbの大きさ（波高値）
をノイズレベル検出回路の利得、つまりＲa、Ｒbの値に
より任意に設定することができる。
【００３５】このため、外乱光に対するノイズ除去特性
がもっともよくなるように、ＡＧＣレベルを決定するこ
とができるので、外乱光がないときの赤外線信号処理回
路自体のノイズによるノイズレベル電圧Ｖb及び基準レ
ベル電圧Ｖeの上昇を抑えることができる。
がもっともよくなるように、ＡＧＣレベルを決定するこ
とができるので、外乱光がないときの赤外線信号処理回
路自体のノイズによるノイズレベル電圧Ｖb及び基準レ
ベル電圧Ｖeの上昇を抑えることができる。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、ノイズレベル検出回路
の利得によりノイズレベル電圧の波高値を任意に設定す
ることにより、外乱光がないときの制御信号抽出回路の
感度を落とさずに、制御信号を抽出する際の外乱光に対
するノイズ除去特性を改善することができる。
の利得によりノイズレベル電圧の波高値を任意に設定す
ることにより、外乱光がないときの制御信号抽出回路の
感度を落とさずに、制御信号を抽出する際の外乱光に対
するノイズ除去特性を改善することができる。
【図１】本発明の基本回路構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例による赤外線信号処理回路の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図３】従来の赤外線信号処理回路の構成を示す図であ
る。
る。
【図４】赤外線信号処理回路における信号波形を示す図
である。
である。
【図５】ノイズ波形とノイズ発生頻度を示す図である。
１ 受光素子
２ 増幅回路
３ バンドパスフィルタ
４ ノイズレベル検出回路
５ エンベロープ生成回路
６ 基準レベル電圧生成回路
７ 制御信号抽出回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 10/00 - 10/28
H04J 14/00 - 14/08
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】 制御信号をある周波数の搬送波に変調し
た赤外線信号を受光して電気信号に変換する受光素子
と、変換された電気信号を増幅する増幅回路と、増幅さ
れた電気信号からある周波数付近の搬送波信号を抽出す
るバンドパスフィルタと、抽出された搬送波信号に重畳
するノイズ信号からノイズレベル電圧を検出するノイズ
レベル検出回路と、搬送波信号からエンベロープ信号を
生成するエンベロープ生成回路と、エンベロープ信号の
ピーク電圧とノイズレベル電圧とから基準レベル電圧を
生成する基準レベル生成回路と、エンベロープ信号と基
準レベル電圧とを比較して搬送波信号中の制御信号を抽
出する制御信号抽出回路とを備え、前記ノイズレベル検
出回路は、ノイズレベル電圧のフィードバック入力によ
り利得が制御される積分回路からなることを特徴とする
赤外線信号処理回路。 - 【請求項２】 前記ノイズレベル検出回路は、積分回路
の利得によって設定されたノイズの波高値を示すノイズ
レベル電圧を検出することを特徴とする請求項１記載の
赤外線信号処理回路。 - 【請求項３】 前記ノイズ検出回路は、二重積分型の積
分回路からなり、その初段の積分回路に利得をもたせた
ことを特徴とする請求項１記載の赤外線信号処理回路。 - 【請求項４】 前記増幅回路は、ノイズレベル検出回路
から出力されるノイズレベル電圧の入力により利得が制
御されるＡＧＣアンプからなることを特徴とする請求項
１記載の赤外線信号処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13352998A JP3390341B2 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 赤外線信号処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13352998A JP3390341B2 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 赤外線信号処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11331076A JPH11331076A (ja) | 1999-11-30 |
| JP3390341B2 true JP3390341B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=15106936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13352998A Expired - Fee Related JP3390341B2 (ja) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | 赤外線信号処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3390341B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100568749C (zh) * | 2004-08-18 | 2009-12-09 | 罗姆股份有限公司 | 判别电路、信号处理电路和电子装置 |
| JP4246222B2 (ja) | 2006-07-18 | 2009-04-02 | シャープ株式会社 | キャリア検出回路、それを備えた赤外線信号処理回路、ならびにキャリア検出回路の制御方法 |
| JP4283301B2 (ja) | 2006-11-15 | 2009-06-24 | シャープ株式会社 | バンドパスフィルタ回路、バンドエリミネートフィルタ回路、並びに赤外線信号処理回路 |
| JP4290721B2 (ja) | 2006-11-15 | 2009-07-08 | シャープ株式会社 | バンドパスフィルタ回路、並びに赤外線信号処理回路 |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP13352998A patent/JP3390341B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11331076A (ja) | 1999-11-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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