用于具有光电二极管的遥控接收机的电路装置和方法制造方法及图纸

一种用于遥控接收机的电路装置，该遥控接收机具有至少一个用于接收光信号并产生输出信号的光电二极管，其特征在于：可在正向工作模式或反向工作模式中操作该光电二极管（１），该遥控接收机具有用于设定光电二极管（１）的工作模式的控制单元（２）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Circuit arrangement and method for remote control receiver with photodiode

A circuit arrangement for the receiver, the receiver has at least one photodiode for receiving an optical signal and generates an output signal, which is characterized in that the operation of the photodiode in positive mode or reverse mode of operation (1), the remote control receiver has used to set the photodiode (1) control unit working mode (2).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于具有至少一个光电二极管作为光接收机的遥控接收机的电路装置，将其分配给电池供电的，可能是便携式设备和/或分配给从电源获得其电能的设备。在这种情况下，遥控接收机的备用状态导致电池放电，因此导致电池的可用性在时间方面受到严格的限制，或者导致由于来自电源的功率消耗不变而使操作成本提高，甚至当设备实际上不工作时也如此。
技术介绍
通过光电二极管接收的光信号例如基于红外技术，并且可以是遥控信号或数据。与连接在下游的放大器、滤波器和放大器控制回路对应的光电二极管集成在一模块中，该模块通常用于接收。在输出端，接收机模块传递二进制信号，并与设备控制器或译码器模块直接相连。译码本身仅仅消耗很少的电流。在已知的遥控接收机中，在备用过程中控制器或译码器模块不起作用，始终仅仅通过接收的信号而转换到有效模式并持续很短时间。平均起来，仅仅消耗＜5μA的非常少的电流。因此当控制器或译码器模块不起作用时，遥控接收机的电流消耗基本上由接收机模块来确定。接收机必须检测非常小的信号(大约0.5mW/m2)。为了得到足够的灵敏度，将最小的二极管面积规定为选定布局的函数。在常规的布局中，外部光线(例如，日光、人造光)或来自其他红外光源的信号(例如其他遥控信号)一到达该光电二极管，这一面积和相关的灵敏度就产生不可避免的电流消耗。在现在常用的接收机模块中，环境光，也就是说外部光线或来自其他光源的遥控信号，根据其光强度引起的电流消耗达到在有效遥控过程中消耗的电流的四倍，在有效遥控过程中也就是在接收来自相关联的发射机的遥控信号的过程中。因此，存在电流消耗对照明条件的依赖性，特别是这阻碍了为进一步减少消耗所做的所有努力。DE4431117A1涉及一种接收包括交变光的光信号的电路，并公开了对光电二极管电流的调节，其导致几乎不存在必须从电源或电池接收的电流。由于在光电二极管饱和电压的范围内照明强度的进一步增强导致电压没有进一步增大，因此光电二极管两端的电压必须保持为低于饱和电压的一个值。根据其中的公开内容，这依靠负荷电阻器来实现，该负荷电阻器消耗的电流使该光电二极管两端的电压例如总是为饱和电压的一半。因此不需要外加电压，但是该电阻器必须不断地适应光强度。在饱和电压的一半，交变光成分总是能够产生该电阻器两端电压的变化。但是，较强的环境光导致电阻降低，这又会减小有用信号的幅度(以及因此降低灵敏度)。DE4431117A1公开了多个电路的实施例，其中可控电阻器与光电二极管并联。在一个实施例中，场效应晶体管与该光电二极管并联，该光电二极管暴露于光下。通过运算放大器，光电二极管电压不断地与参考电压进行比较，并借助于场效应晶体管对其进行调整。在这种情况下，场效应晶体管用作可变电阻器。这种电路的优点在于，只需要一个光电二极管，此外，控制非常精确。但是，所有的实施例的缺点在于，由于在DE4431117A1中描述的电路中使用了可变的、受控电阻器，因此，有用的灵敏度随恒定光部分大大改变。光电二极管两端的电压应低于饱和电压，例如为该饱和电压的一半。但是，在光致电压模式中的光电二极管的电容导致相对于入射光强度的变化，也就是也相对于遥控信号灵敏度不足。其中描述的所有实施例具有这样一个共同的特征，即在一定程度上静态地加载该光电二极管，而没有从电源接收电流。以光致电压方式来操作该光电二极管，并使其不用照射就具有很高的电阻。EP817353A2/A3描述了一种用于减少由遥控操作的电气设备的备用电源的装置，该设备具有接收机电路、电阻器电路和用于电源电压的电源连接，该接收机电路具有至少一个光电二极管，用于接收通过遥控器发射的脉冲光信号，该电阻器电路与该光电二极管并联，用于补偿恒定的光信号。该电阻器电路包括自调节晶体管作为电阻器，只要一超过在光电二极管饱和电压之下的预定电压，其作为电压的函数就改变其电阻，并且该电阻器电路通过随电压而变的电阻来加载该光电二极管，直到基本上达到该预定电压。规定光电二极管两端的电压应低于饱和电压。但是，由于光致电压操作的光电二极管的电容和通过电阻加载，相对于光强度变化的灵敏度不够。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于遥控接收机的电路装置，该遥控接收机具有光电二极管作为光接收机，该电路装置具有足够的灵敏度，在备用过程中产生较低的电流消耗。另一个目的是提供一种操作具有至少一个光电二极管的遥控接收机的方法。在常规的配置中，在高电阻方向上操作接收二极管，其中流动电流与辐射强度成比例。这种布置的灵敏度很高，因为通过负电压在光电二极管中设置非常小的电容。这种在反向上操作接收二极管的模式的缺点在于假如外部光线入射，那么静态电流流动，这必须要从电源电压接收该静态电流。如果在正向上操作IR接收二极管，即在光致电压模式中，那么可以测量该二极管的电压。加载该电压同样产生与入射辐射成比例的电流。该电流的值实际上与在反向上的电流值相同，但是在正向上操作IR二极管的根本缺点在于在这种工作范围内的接收二极管具有基本上较高的固有电容。固有电容连同外部线路的有效电阻形成代表(高频)有用信号的额外阻尼的低通滤波器。因此，在光致电压模式中灵敏度降低。本专利技术的第一种改进基于以下认识，光电二极管的两种工作模式，即反向和光致电压模式具有一些优点，以适当方式组合这两种工作模式可具有足够的灵敏度，同时得到很小的故障可能性和改进的电流消耗。本专利技术的第二种改进基于以下认识，在多个相同的光电二极管的串联电路中，二极管串联电路两端的电压增大，但各个二极管的电容减小。低电容又提高了系统的灵敏度。能够看到由于所用的部件的非线性性质可获得增益。根据本专利技术的第一种改进，本专利技术的目的通过用于遥控接收机的电路装置来实现，该遥控接收机具有用于接收光信号并产生输出信号的至少一个光电二极管，其中可在正向工作模式或反向工作模式中操作该光电二极管，该遥控接收机具有用于设定光电二极管的工作模式的控制单元。在每种情况下，控制单元都具有一个受控的电流源，用于设定光电二极管的两种工作模式之一。根据光电二极管的输出信号的信号电平或有用信号电平通过控制器来控制这两个电流源，从而在每种情况下选择光电二极管的两种工作模式之一。在这种情况下，输出信号的信号电平都是光电二极管的情况的测量(measure)。如果例如接收到脉冲光信号，那么光电二极管同样产生脉冲电输出信号，并通过控制器转换到反向模式，以便使灵敏度足以按照尽可能小的损失的方式接收信号。如果例如接收到来自干扰源(例如日光)的光信号，那么光电二极管产生一个稍微静态的输出信号，并通过控制器转换到正向模式(光致电压模式)，以便在没有接收到有用光信号时使功率消耗尽可能小，因此没有对灵敏度产生影响。第一电流源的负极与光电二极管的阴极相连，第二电流源的正极与阳极相连。通过适当地激励两个电流源可得到这两种工作模式。根据本专利技术通过操作遥控接收机的方法也能够实现该目的，该遥控接收机具有用于接收光信号并产生输出信号的至少一个光电二极管，和控制单元，其中在正向工作模式或反向工作模式中操作光电二极管，控制单元根据输出信号的信号电平或有用信号电平设定光电二极管的工作模式。这两种工作模式的优点一方面为在反向模式中的高灵敏度，另一方面为正向模式中的低功率消耗，因此将二者结合。二极管电流包括直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：C·德佩，T·迪尔鲍姆，G·绍尔兰德，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：