KR960002841B1 - 리모콘 위치 검출 장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

리모콘 위치 검출 장치
제1도는 종래의 리모콘 위치 검출 장치의 구성도.
제2도는 본 발명의 리모콘 위치 검출 장치의 블록 구성도.
제3도는 본 발명의 리모콘 위치 검출 장치의 실시예 회로도.
제4도는 본 발명의 리모콘 위치 검출 장치의 동작 파형도.
제5도는 본 발명의 리모콘 위치 검출 장치의 특성 그래프.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
8,9 : 적외선 다이오드 10,11 : 전치증폭기
12,13 : 스위칭부 14 : 가산기
15 : 주증폭기 16 : 정류부
17 : 적분부 18 : 비교부
본 발명은 TV수상기나 VCR, 에어콘 등의 전자 전기기기에서 기기의 원격제어를 위하여 리모콘을 사용하는 경우 그 리모콘의 위치를 검출하는 리모콘 위치 검출 장치에 관한 것이다.
종래의 리모콘 위치 검출 장치는 제1도를 참조하면, 적외선 가이드(1)에 의하여 일정한 각도로 감지 영역이 분할되어 배열된 다수의 적외선 다이오드(2)와, 상기 적외선 다이오드(2)로 감지된 신호를 각각 증폭하는 증폭기(3)와, 상기 증폭된 신호를 제어신호(CTL)에 의하여 순차적으로 선택 출력하는 스위칭부(4)와, 상기 스위칭부(4)에서 선택된 신호를 필터링하는 필터부(5)와, 상기 필터링된 신호를 정류하는 정류부(6)와, 상기 정류된 신호를 기준신호와 비교하여 위치 검출 신호를 출력하는 비교부(7)로 구성된다.
이와같이 구성된 종래의 리모콘 위치 검출 장치에 의한 리모콘 위치 검출 동작은 다음과 같다.
사용자가 리모콘의 소정 키이를 온시키면 그 키이에 대응하는 적외선 신호가 발사되고 이 발사된 신호는 적외선 다이오드(2)로 수신되는데 이때 적외선 가이드(1)에 의하여 다수의 적외선 다이오드 중에서 특정 방향을 향하고 있는 적외선 다이오드에서만 집중적으로 상기 리모콘의 적외선 신호가 수신된다.
수신된 적외선 신호는 증폭기(3)에서 증폭되어 스위칭부(4)에 입력되는데 스위칭부는 제어신호(CTL)에 의하여 다수의 증폭기(3) 출력을 차례로 선택하여 필터부(5)에 공급한다.
필터부(5)는 선택된 중폭기의 출력에서 잡음을 제거하여 정류부(6)에 공급하고 정류부는 입력된 신호를 정류하여 비교부(7)에 공급한다.
따라서 비교부(7)는 입력된 적외선 신호 즉, 선택된 1개의 특정 적외선 다이오드로부터 감지된 신호의 레벨을 소정의 기준값과 비교하고 그 비교결과를 하이 또는 로우신호로 출력하게 되며 이 하이 또는 로우신호에 따라 어떤 적외선 다이오드에서 적외선이 감지되었는가를 판단하므로서 리모콘의 위치를 검출할 수 있게 된다.
즉, 적외선 가이드(1)가 인접한 적외선 다이오드(2)의 수신 경로를 제약하여 특정 방향에 대해서만 리모콘의 적외선 신호를 수신할 수 있고 이 수신된 신호를 비교한 결과로서 적외선의 발사 방향으로부터 그 위치를 판정해내는 것이다.
상기한 바와같은 종래의 리모콘 위치 검출 장치는 리모콘의 위치를 검출하기 위하여 각각의 감지 영역을 구분해 주기위한 적외선 가이드와 이 가이드 사이에 각 감지영역별로 배열되는 다수의 적외선 다이오드가 요구됨은 물론, 각각의 수신신호에 대해 중폭기 등이 다수 소요되므로 그 구성이 복잡해지는 문제점과, 리모콘과의 거리정보 분석을 위해서는 별도의 아날로그/디지탈 변환기가 필요하게 되므로 회로 구성이 더욱 복잡해지고, 따라서 리모콘의 위치 검출 동작에 신뢰를 기하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 서로 다른 각도로 배열된 한쌍의 적외선 다이오드를 구비하고 이 적외선 다이오드의 지향성에 따라 각각 다르게 수신되는 적외선 신호의 세기를 시간값으로 환산하여 이 시간 정보로부터 리모콘 송신기의 정확한 위치를 판정하므로서 구성이 간단하고 리모콘 위치 검출 동작에 신뢰와 정밀을 기 할 수 있도록 한 리모콘 위치 검출 장치를 제공함을 목적으로 하며, 이하 첨부된 도면을 참조하여 상기한 목적을 이루는 본 발명의 구성과 그에 따른 리모콘 위치 검출 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제2도를 참조하면 본 발명의 리모콘 위치 검출 장치는, 지향성을 갖고 소정 방향으로 배열되어 리모콘 송신기의 적외선 신호를 수신하는 위치검출부와, 상기 위치검출부로 수신된 신호를 각각 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭된 신호를 게이트신호(GATE1,2)에 따라 일정시간 동안 출력해주는 스위칭부(12,13)와, 상기 스위칭부(12,13)에서 출력된 신호를 가산하는 가산기(14)와, 상기 가산된 신호를 위치판정에 필요충분한 레벨로 증폭하는 주증폭기(15)와, 상기 증폭된 신호를 정류하는 정류부(16)와, 상기 정류된 신호를 설정된 일정시간 동안 적분하여 각 위치검출부로 수신된 신호의 세기를 그에 대응하는 시간정보로 변환해주기 위한 적분부(17)와, 상기 적분된 신호를 소정의 기준값과 비교하여 위치검출부로 수신된 신호의 세기에 대응하는 시간정보로 변환 출력하는 비교부(18)로 구성된 것으로, 위치검출부는 적외선 다이오드(8,9)로 구성되고, 증폭부는 전치증폭기(10)(11)로 구성된 것이다.
이와같이 구성된 본 발명의 리모콘 위치 검출 장치 동작은 다음과 같다.
리모콘 송신기에서 발사된 적외선(IR)은 소정의 입사각(a1)을 갖고 적외선 다이오드(8,9)에 입사되고, 이때 적외선 다이오드(8,9)는 소정각도(a/2)를 이루면서 서로 일정한 방향을 향하게 배옅되어 있으며 또한 적외선 다이오드(8,9) 자체는 특정방향에 대한 지향성을 갖고 있으므로 각 적외선 다이오드(8,9)로 입사되는 신호의 입사각에 따라 그 수신감도가 달라지게 된다.
적외선 다이오드(8,9)의 지향성은 다이오드에 수직으로 입사되는 적외선 신호에 대하여 높은 감도를 갖고 이 수직방향을 중심으로 그 입사각이 벌어짐에 따라 점차 감소하는 수신감도를 갖는다.
따라서 본 발명에서 상기 적외선 다이오드(8,9)는 입사방향의 정면을 기준으로 각각 좌우로 a/2 만큼의 각도로 배열되고, 이와같이 배열되므로서 각각의 적외선 다이오드(8,9)는 동일한 적외선(IR)에 대하여 서로 다른 수신감도(민감도)를 갖게되며, 채용한 적외선 다이오드(8,9)의 규격표 또는 실험을 통해 그 특성을 관찰해보면 제5b도 및 c도와 같이 적외선 신호원(리모콘)의 위치, 각도에 따라 달라지는 상기 각 적외선 다이오드(8,9)의 민감도를 알아낼 수 있다.
이 특성 그래프와같이 적외선 다이오드(8,9)는 한 신호원에서 발사된 적외선을 서로다른 감도를 갖고 수신하게 되므로 역으로 각 적외선 다이오드(8,9)로 수신된 신호의 레벨을 판단하면 신호원인 리모콘 송신기의 위치와 그 거리를 판정할 수 있게 되는 것이다.
따라서 본 발명에서는 상기한 바와같은 적외선 다이오드(8,9)의 수신 감도 특성을 각각의 적외선 다이오드(8,9)로 수신된 신호의 세기(진폭)에 비례하여 그 세기를 시간정보로 변환하고 이 시간정보의 해석을 통해 리모콘의 위치를 검출하는 것이다.
상기한 바와같이하여 적외선 다이오드(8,9)로 수신된 적외선 신호는 각각 전치증폭기(10,11)에서 증폭된다.
이는 리모콘 송신기에서 발사되는 적외선 신호가 소정의 주파수를 갖는 교류신호이므로 이를 초단에서 충분한 레벨로 증폭시켜주는 것이다.
이와같이 증폭된 적외선 신호는 각각 스위칭부(12,13)에 입력되는데 스위칭부(12,13)는 제4도의 (a) 및 (b)와같은 게이트신호(GATE1,2)에 의하여 일정한 시간동안 도통되어 상기 증폭된 적외선 신호를 가산기(14)로 공급하게 되며 각 스위칭부(12,13)는 차례로 도통제어된다.
가산기(14)에 공급된 적외선 신호는 주증폭기(15)에서 리모콘 위치 판정에 필요충분한 레벨, 즉 후단의 정류와 적분 및 비교처리에 필요한 소정의 레벨로 증폭되어 정류부(16)에 공급된다.
정류부(16)는 증폭된 신호가 교류신호이므로 이를 반파정류하여 적분부(17)에 공급하는데 이때 적분부(17)에는 제4도의 (c)와 같이 적분의 시작 타이밍에서 리세트신호(RESET)가 입력되어 초기화된 이후 입력신호를 적분하게 된다.
적분하는 시간은 미리 설정된 시간동안 수행하여 따라서 이 적분신호의 레벨은 제5a도와 같이 상기 적외선 다이오드(8,9)로 수신된 신호의 세기에 비례하게 된다.
적분한 신호는 비교부(18)에 공급된다.
비교부(18)는 적분된 신호를 설정된 기준값과 비교하여 적분된 신호의 레벨이 상기 기준값에 도달하기까지의 시간을 측정하여 제4도의 (d)와같은 시간정보(TIME)를 출력한다.
즉, 각각의 적외선 다이오드(8,9)로 수신된 수신감도의 판정을 수행함에 있어, 상기한 바와같이 입력신호를 증폭하고 반파정류한 다음 적분하여 적분된 신호의 레벨이 기준값에 도달하기까지의 시간을 측정하므로서 각 적외선 다이오드(8,9)의 수신감도(진폭)를 시간 정보로 변환시킬 수 있게 되는 것이다.
상기 시간정보는 적외선 다이오드(8,9)의 수신레벨에 대응하는 값이 되고, 따라서 이 신간값(T1,T2)으로부터 리모콘 송신기의 위치가 구해진다.
T1은 게이트 신호(GATE1)에 의하여 스위칭부(12)가 온된 시간동안 적외선 다이오드(8)로 수신된 신호를 기준값에 도달하기까지 적분하여 구한 시간값이고, T2는 게이트 신호(GATE2)에 의하여 스위칭부(13)가 온된 시간동안 적외선 다이오드(9)로 수신된 신호를 기준값에 도달하기까지 적분하여 구한 시간값이다. 그리고 상기 시간값(T1,T2)은 각각의 적외선 다이오드(8,9)의 수신감도에 반비례한다.
예를들면 적외선 다이오드(8,9)로부터 멀리 떨어진 위치에서 리모콘 송신기를 조작하여 적외선이 발사되면 수신 신호 크기가 작은 값이 되므로 적분시간이 길어지게 되고 이 적분신호의 레벨이 설정된 기준값에 도달하는데 많은 시간이 걸리게 되기 때문에 결국 적외선 다이오드(8,9)의 수신감도와 상기 시간 정보는 서로 반비례하게 되는 것이다.
이와같이 구한 시간정보는 상기한 바와같이 적외선 다이오드(8,9)의 수신감도(적외선 신호원=리모콘 송신기와의 위치(거리 및 각도)에 따라 달라지는 값)가 되므로 이 두시간 정보(T1,T2)로부터 역으로 리모콘 송신기의 위치가 정확하게 검출되는 것이다.
제3도는 상기한 본 발명의 리모콘 위치 검출 장치의 실시예를 나타낸 것으로 이를 참조하면, 상기 전치증폭기(10)는 적외선 다이오드(8)의 입력신호를 증폭하는 연산증폭기(A1)와 저항(R1) 및 콘덴서(C1)로 구성되고, 상기 전치증폭기(11)는 적외선 다이오드(9)의 입력신호를 증폭하는 연산증폭기(A2)와 저항(R2) 및 콘덴서(C2)로 구성되고, 상기 가산기(14)는 가변저항으로 구성되고, 상기 주증폭기(15)는 2단의 연산증폭기(A3,A4)와 콘덴서(C3,C4,C5) 및 저항(R3,R4,R5,R6)으로 구성되고, 상기 정류부(16)는 입력신호를 반파정류하는 연산증폭기(A5)와 콘덴서(C6,C7) 및 저항(R7,R8)과, 상기 반파정류된 신호를 적분부(17)에 공급제어하는 스위칭부(16A)와, 상기 스위칭부(16A)를 저항(R9) 및 콘덴서(C8,C9)로 설정된 일정시간 동안 온시켜주는 스위칭 제어부(IC1)로 구성되고, 상기 적분부(17)는 입력신호를 적분처리하기 위한 연산증폭기(A6)와 적분 시정수를 설정하는 저항(R10) 및 콘덴서(C11)와, 상기 콘덴서(C11)를 리세트신호(RESET)에 의하여 방전시켜주는 스위칭부(17A)로 구성되고, 상기 비교부(18)는 비교기준값을 설정하는 저항(R11,R12,R13,R14)과, 상기 기준값을 입력신호와 비교하는 비교기(A7)로 구성된다.
따라서 이 실시예에서는 적외선 다이오드(8,9)로 입력된 적외선 수신신호가 각각 연산증폭기(A1,A2)에서 증폭되어 스위칭부(12,13)를 통해 주증폭기(15)에 입력되고 주증폭기(15)에 입력된 신호는 각각 연산증폭기(A3,A4)에서 2단 증폭되어 출력된다.
상기 연산증폭기(A5)에서 출력된 신호는 콘덴서(C6,C7)와 저항(R7,R8), 연산증폭기(A5)로 이루어진 반파정류회로에 의하여 반파 정류되어 스위칭부(16A)에 입력된다.
그리고 상기 연산증폭기(A4)에서 출력된 신호는 스위칭 제어부(IC1)(PLL IC)에 입력되고 스위칭 제어부는 이 신호 입력에 따라 소정시간 동안 스위칭부(16A)를 온시켜 준다.
스위칭 온시간은 IC의 저항(R9)과 콘덴서(C8,C9)로 설정된다.
이와같이 설정된 시간동안 스위칭부(16A)가 온되므로 이 시간동안 상기 반파정류된 신호가 적분부(17)에 공급된다.
적분부(17)는 리세트신호(RESET)가 입력된 타이밍에서 스위칭부(17A)가 온됨에 따라 콘덴서(C11)가 방전되고 이후부터 입력 반파정류신호를 연산증폭기(A6)와 콘덴서(C11)로 적분한다.
적분시정수는 콘덴서(C11)와 저항(R10)으로 설정된다.
이와같이 적분이 진행됨에 따라 연산증폭기(A6)의 출력은 점차 증가하게 되고 이 신호는 비교기(A7)에서 비교된다.
상기 비교기(A7)는 입력되는 적분신호의 레벨이 저항(R11,R12)으로 설정된 기준값보다 작은 레벨인 기간동안은 하이신호를 출력하고 큰 레벨이 되면 로우신호를 출력하며 이 신호가 곧 시간정보(TIME)가 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의하면 소수의 적외선 다이오드로 리모콘의 위치를 정확하게 검출할 수 있어서 회로구성의 간소화는 물론 이에 따른 원가절감이 가능하고 특히 종래와 같은 기구적인 적외선 가이드가 배제되어 설치작업을 가편하게 할 수 있으며 리모콘과의 거리판정을 위한 별도의 아날로그/디지탈변환기가 불필요하게 되므로 회로구성을 더욱 간소화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 지향성을 갖고 소정방향으로 배열되어 리모콘 송신기의 적외선 신호를 수신하는 하나 또는 둘이상의 위치검출부와, 상기 위치검출부로 수신된 신호를 각각 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭된 신호를 게이트신호(GATE1,2)에 따라 일정시간 동안 출력해주는 스위칭부(12,13)와, 상기 스위칭부(12,13)에서 출력된 신호를 가산하는 가산기(14)와 상기 가산된 신호를 위치판정에 필요충분한 레벨로 증폭하는 주증폭기(15)와, 상기 증폭된 신호를 정류하는 정류부(16)와, 상기 정류된 신호를 설정된 일정시간 동안 적분하여 각 위치검출부로 수신된 신호의 세기를 그에 대응하는 시간정보로 변환해주기 위한 적분부(17)와, 상기 적분된 신호를 소정의 기준값과 비교하여 위치검출부로 수신된 신호의 세기에 대응하는 시간정보로 변환출력하는 비교부(18)로 구성된 리모콘 위치 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 위치검출부는 적외선 리모콘 위치 검출 장치(8,9)로 구성되고, 상기 증폭부(10)는 적외선 다이오드(8)의 입력신호를 증폭하는 연산증폭기(A1)와 저항(R1) 및 콘덴서(C1)로 구성되고, 상기 증폭기(11)는 적외선 다이오드(9)의 입력신호를 증폭하는 연산증폭기(A2)와 저항(R2) 및 콘덴서(C2)로 구성되고, 상기 가산기(14)는 가변저항으로 구성되고, 상기 주증폭기(15)는 2단의 연산증폭기(A3,A4)와 콘덴서(C3,C4,C5) 및 저항(R3,R4,R5,R6)으로 구성되고, 상기 정류부(16)는 입력신호를 반파정류하는 연산증폭기(A5)와 콘덴서(C6,C7) 및 저항(R7,R8)과, 상기 반파정류된 신호를 적분부(17)에 공급제어하는 스위칭부(16A)와, 상기 스위칭부(16A)를 저항(R9) 및 콘덴서(C8,C9)로 설정된 일정시간 동안 온시켜주는 스위칭 제어부(IC1)로 구성되고, 상기 적분부(17)는 입력신호를 적분처리하기 위한 연산증폭기(A6)와 적분 시정수를 설정하는 저항(R10) 및 콘덴서(C11)와, 상기 콘덴서(C11)를 리세트신호(RESET)에 의하여 방전시켜주는 스위칭부(17A)로 구성되고, 상기 비교부(18)는 비교기준값을 설정하는 저항(R11,R12,R13,R14)과, 상기 기준값을 입력신호와 비교하는 비교기(A7)로 구성된 리모콘 위치 검출 장치
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