CN201174169Y - 用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置，它可以节省微处理器的资源使用，并提升微处理器的效率，进而提高了多媒体输出的品质。所述装置包含有：一计数单元，用来接收一遥控控制讯号并计算该控制讯号中两相邻讯号转态间所经过的复数个讯号周期数；以及一逻辑单元，用来根据所述讯号周期数辨识复数个译码数据。

Description

用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置

技术领域

本实用新型涉及一种辨识遥控器指令的装置，尤其涉及一种用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置。

背景技术

随着电子技术的进步，各种电子装置已成为现代化社会生活的一部份。电视、光盘播放器、数字多功能光盘播放器等消费性多媒体产品普遍被社会大众生活所运用。为了让使用者能够方便地操控各项功能，许多电子装置多半搭配有其对应的遥控器，尤其是无线遥控器，让使用者能透过遥控器任意操控电子装置。

熟知的红外线遥控系统是一对一的，也就是说，每一电子装置有一专属的遥控器，其所能进行的各项功能都会固定地对应于一种具有特定信息的遥控讯号。遥控器上则会设有多个用来操控不同功能的按键，当使用者要操控该电子装置执行某一功能时，使用者可在遥控器上按下该功能对应的按键，让遥控器发出的遥控讯号携载有该功能对应的特定信息。电子装置接收到此遥控讯号，就会判读遥控讯号中的特定信息，并依据特定信息与功能间的对应关系，执行相关的功能。

一般而言，遥控器所使用的通讯技术为红外线或无线射频(Radio Frequency)传输技术。无线射频传输技术没有操作方位的问题，同时具双向性，不仅发送遥控信号，也可接收家电的状态信息而直接在遥控器上呈现。然而，红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，使得红外线遥控器成为目前使用最广泛的一种遥控装置。

图1为现有红外线遥控系统10的示意图。红外线遥控系统10包含有发射端12及接收端14。发射端12包含有输入接口120、编码模块122及红外线发射器126。接收端14包含有红外线接收器140、控制模块144及功能模块146。在发射端12中，输入接口120包含有复数个按键，分别对应于不同功能，使用者可透过按压输入接口120的按键用以启动或结束电子装置的功能。编码模块122可根据一预设原则，将输入接口120所输出的讯号转换为0、1组成的数字讯号，并加入表头或填补数据等，编码为特定格式的封包，并透过红外线发射器126以红外光的形式发射控制讯号至接收端14。相反地，在接收端14中，红外线接收器140可将红外线发射器126所发射的讯号，透过光电转换的处理，将红外光的控制讯号传换为电子讯号。控制模块144包含有微控制器148及储存单元150，用来执行解调、译码及辨识发射端12的指令，其可将电子讯号由红外线载波转换至基频，以辨识发射端12所输出的控制指令，并透过功能模块146执行对应的功能F(1)…F(n)。

在红外线遥控系统10中，由于只有少量的数据由发射端12传送到接收端14，因此传输过程中最重要的是要保证正确性。现有技术已发展出不同的编码标准，在欧洲的地区，最普遍的标准是RC-5码和RECS 80码；在远东地区，则是NEC码。除此之外，许多消费类电子产品制造商(如Mitsubishi、Panasonic、JVC等)都有其专用的标准。上述的编码标准所采用的调变方式可概分为：相位调变(Phase Modulation)、脉波宽度调变(Pulse Width Modulation)及脉波位置调变(Pulse Position Modulation)。请参考第2图至第4图，分别显示相位调变、脉波宽度调变及脉波位置调变后0与1的波形示意图。相位调变以单位时间间隔中下降缘代表“0”，上升缘代表“1”。脉波宽度调变以发射红外线载波调变高、低位准之比(工作周期)代表“0”和“1”；例如：在NEC的编码标准中，“0”为高位准0.56毫秒(ms，millisecond)，低位准0.56毫秒；“1”为高位准0.56毫秒，低位准1.68毫秒。脉波位置调变则以脉波出现的位置区别表示“0”和“1”。

针对上述的调变方式，控制模块144使用不同的解调及译码方式，以取得发射端12所输出的控制指令。以脉波宽度调变为例，控制模块144中的微控制器148会根据其内建的定时器，计算高、低位准的持续时间，以辨识所接收的讯号为0或1。换句话说，控制模块144的译码过程需要使用到微控制器148的定时器。一般而言，在多媒体装置中，微控制器148除了执行解调、译码的功能外，还需执行影像、声音处理等计算功能。现有译码的过程需要使用到微控制器148的定时器，因而占用了微控制器148的重要资源，造成微控制器144执行影像、声音处理的效率降低，影响多媒体输出的质量；此外，前述多种解编码标准，现有遥控系统系以专属的一对一硬件实现其中一种解编码标准，对于系统厂商终端的实现也无弹性，例如液晶电视中需要有红外线接收器，但是液晶电视需要销售到世界各地，专属解编码的红外线系统对于系统厂商是非常不便利的。

新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置，它可以节省微处理器的资源使用，并提升微处理器的效率，进而提高了多媒体输出的品质。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置，它包含有：一计数单元，用来接收一遥控控制讯号并计算该控制讯号中两相邻讯号转态间所经过的复数个讯号周期数；以及一逻辑单元，用来根据所述讯号周期数辨识复数个译码数据。

因为本实用新型通过计算遥控器所发出的控制讯号中相邻讯号转态(transition)间的讯号周期数，例如每一波形下降缘至相邻的一波形上升缘所经过的讯号周期数，据以辨识控制讯号所对应的指令，根据本实用新型的揭示可节省微处理器中用来计算高、低位准的持续时间的定时器，因此节省微处理器的资源使用，并提升其效率，加强多媒体输出的质量。此外，除了透过硬件电路进行译码的运作外，本实用新型也可透过微处理器进行原始数据译码运算，以符合不同红外线遥控系统的需求，提供系统厂商最大的设计弹性与便利性，从而实现通用型遥控接收器，节省系统厂商的生产时间、成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

图1为现有红外线遥控系统的示意图。

图2为相位调变的波形示意图。

图3为脉波宽度调变的波形示意图。

图4为脉波位置调变的波形示意图。

图5为本实用新型实施例辨识遥控器指令的流程图。

图6为本实用新型实施例用于电子装置的红外线遥控系统的示意图。

图7为译码辨识装置的示意图。

图8显示根据本实用新型实施例的译码逻辑单元的示意图。

【主要组件符号说明】

10、60红外线遥控系统

12、62发射端

14、64接收端

120、620输入接口

122、622编码模块

126、626红外线发射器

140、640红外线接收器

642译码辨识装置

144、644控制模块

146、646功能模块

148微控制器

150储存单元

700接收端

702计数单元

704逻辑单元

800边缘侦测单元

802缓存器

804译码辨识单元

806译码数据库

808先进先出储存单元

810多任务器

50流程

500、502、504、506、508步骤

812讯号

814、816、817讯号路径

具体实施方式

如图5所示，它是本实用新型实施例辨识遥控指令的流程50的示意图，包含以下步骤：

步骤500：开始。

步骤502：接收遥控器所输出的遥控控制讯号。

步骤504：计算控制讯号中波形下降缘至相邻的波形上升缘所经过的讯号周期数。

步骤506：根据控制讯号中每一波形下降缘至相邻的波形上升缘所经过的讯号周期数，辨识控制讯号所对应的指令。

步骤508：结束。

本实用新型计算控制讯号中波形下降缘至相邻的波形上升缘所经过的讯号周期数，以辨识控制讯号所对应的指令。以脉波宽度调变为例(如第3图所示)，脉波宽度调变系以发射红外线载波调变高、低位准之比(工作周期)代表“0”和“1”，如：在NEC的编码标准中，假设使用讯号周期为1微秒(μs，microsecond)，“0”为高位准0.56毫秒，低位准0.56毫秒；“1”为高位准0.56毫秒，低位准1.68毫秒。因此，当波形下降缘至相邻的波形上升缘所经过的讯号周期数约为560(0.56ms/1μs)时，则对应的位为“0”；当波形下降缘至相邻的波形上升缘所经过的讯号周期数约为1680(1.68ms/1μs)时，则对应的位为“1”。较佳地，可根据波形下降缘至相邻的波形上升缘所经过的讯号周期数，以辨识对应的位信息。当取得控制讯号的所有位后，即可据以辨识控制讯号所对应的指令。较佳地，脉波宽度调变系以低位准时间区别“0”和“1”的讯号，而计算波形下降缘至时序上落后于该波形下降缘的相邻波形上升缘所经过的讯号周期数。当然，若脉波宽度调变系以高位准时间区别“0”和“1”的讯号，本实用新型亦可计算波形下降缘至时序上领先于该波形下降缘的相邻波形上升缘所经过的讯号周期数；在讯号型态上，也可因应设计者的习惯，将高、低位准反相；熟知此技艺的人士当可根据调变方式的不同，做不同的变化。

为了根据讯号周期数辨识控制讯号所对应的指令，可先设定复数个预设指令，每一预设指令对应于一预设讯号周期数组合；然后，当依序判断出控制讯号中每一波形下降缘至相邻的一波形上升缘所经过的讯号周期数的组合后，可比对该组合是否与一预设讯号周期数组合相符。若是，则可辨识该控制讯号所对应的指令即为该预设讯号周期数组合所对应的预设指令。也就是说，当取得每一波形下降缘至相邻的一波形上升缘所经过的讯号周期数后，可根据所有讯号周期数的组合，辨识遥控器所发出的指令。

为了避免噪声或电磁突波干扰，在判断讯号周期数时，可设定第一临限值及第二临限值，当所判断的讯号周期数大于第一值与第一临限值之差且小于第一值与第二临限值之和时，仍判断讯号周期数为该第一值，而第一临限值与第二临限值可以藉由遥控器内硬件缓存器而设定，因此十分具有弹性，甚至可以将第一临限值与第二临限值经由单一缓存器设定为相同值，而达到类似效果，当可为熟知此技艺的人士所了解。如此一来，若控制讯号受到噪声干扰使得波形不稳定时，仍可正确辨识所对应的指令；应注意到，一般家电所使用的红外线收发系统系曝露于许多噪声干扰的环境之中，而红外线传输本身亦容易受到噪声干扰的影响，因此，让讯号判断基准点具有可调整的弹性，对于辨识控制指令的灵敏度与正确性系十分有利。

第6图显示根据本实用新型实施例用于电子装置的红外线遥控系统60的示意图。红外线遥控系统60包含有发射端62及接收端64。发射端62包含输入接口620、编码模块622及红外线发射器626。接收端64包含红外线接收器640、译码辨识装置642、控制模块644及功能模块646。在发射端62中，输入接口620包含有复数个按键，分别对应于不同功能，使用者可透过按压输入接口620的按键以启动或结束电子装置的功能。编码模块622可根据一预设原则，将输入接口620所输出的讯号转换为0、1的数字讯号，并加入表头或填补数据等，编码为特定格式的封包，并透过红外线发射器626以红外光的形式发射控制讯号至接收端64。相反地，在接收端64中，红外线接收器640可将红外线发射器626所发射的讯号，透过光电转换的处理，将红外光的控制讯号传换为电子讯号。译码辨识装置642可实现流程50，用来辨识发射端62所输出的控制讯号的指令。控制模块644用来根据译码辨识装置642的辨识结果命令功能模块646执行对应的功能F’(1)…F’(n)。

第7图显示根据本实用新型实施例的译码辨识装置642的示意图，包含有接收端700、计数单元702及逻辑单元704。接收端700用来由红外线接收器640接收该发射端62所输出的控制讯号。计数单元702用来计算接收端700所接收的控制讯号中波形下降缘至相邻的波形上升缘所经过的讯号周期数。逻辑单元704则根据计数单元702的计算结果，辨识控制讯号所对应的指令。译码辨识装置642计算控制讯号中波形下降缘至相邻的波形上升缘所经过的讯号周期数，以辨识控制讯号所对应的指令。以脉波宽度调变为例(如第3图所示)，脉波宽度调变系以发射红外线载波的低位准与高位准之比(工作周期)代表“0”和“1”，如：在NEC的编码标准中，于此实施例中，假设计数单元702使用讯号周期为1微秒(μs，microsecond)，“0”为高位准0.56毫秒，低位准0.56毫秒；“1”为高位准0.56毫秒，低位准1.68毫秒。因此，当计数单元702从下降缘起算所计算得出的讯号周期数约为560(0.56ms/1μs)时，则逻辑单元704可判断对应的位为“0”；当计数单元702从下降缘起算所计算得出的讯号周期数约为1680(1.68ms/1μs)时，则逻辑单元704可判断对应的位为“1”。换句话说，译码辨识装置642系根据波形下降缘至相邻的波形上升缘所经过的讯号周期数，以判断对应的位。当取得控制讯号的所有位后，透过逻辑单元704辨识控制讯号所对应的指令。应注意到，当脉波宽度调变以载波低位准时间区别“0”和“1”的讯号，计数单元702计算波形下降缘至时序上落后于该波形下降缘的相邻波形上升缘所经过的讯号周期数。当然，若脉波宽度调变系以高位准时间区别“0”和“1”的讯号，则计数单元702可计算波形下降缘至时序上领先于该波形下降缘的相邻波形上升缘所经过的讯号周期数。熟知此技艺者当可根据调变方式的不同，做不同的变化，例如根据波形下降缘至相邻(时序上落后或领先)的波形上升缘所经过的讯号周期数作为判断依据即可。

在译码辨识装置642中，较佳地于红外线接收器640与接收端700间设置一除噪单元(未绘示)，用来消除控制讯号的电磁突波(glitch)干扰。

在译码辨识装置642中，逻辑单元704根据计数单元702的计数结果，判断所对应之位，其可以由控制模块644中的微处理器及程序代码(未绘于第6图中)实现，或者以独立的硬件电路或韧体实现。第8图显示根据本实用新型实施例的逻辑单元704的示意图，其包含有边缘侦测单元800、缓存器802、译码辨识单元804、译码数据库(code bank)806及先进先出储存单元808。缓存器802可设定第一临限值及第二临限值。根据第一临限值及第二临限值，当计数单元702所计数的讯号周期数大于第一值与第一临限值之差且小于该第一值与第二临限值之和时，边缘侦测单元800判断讯号周期数为第一值。当控制讯号受到噪声干扰使得波形不稳定时，仍可正确判断所对应的译码数据。译码数据库806用来储存复数个译码数据。当边缘侦测单元800所取得的每一波形下降缘至相邻的一波形上升缘所经过的讯号周期数的组合等于一预设讯号周期数组合时，译码辨识单元804可辨识控制讯号所对应的指令为该预设讯号周期数组合所对应的译码数据或指令。先进先出储存单元808用来储存译码数据库806所输出的译码数据或指令码，并以先进先出的传输方式，将指令传输至控制模块644中，以执行对应的功能。计数单元702取得每一波形下降缘至相邻的波形上升缘所经过的讯号周期数后；边缘侦测单元800可弹性地判断边缘所在位置是否合理，而送出所判断的正确讯号周期数；译码辨识单元804可根据所有讯号周期数的组合，辨识遥控器所发出讯号所代表的数据或指令，译码辨识单元804较佳地为状态机(statemachine)，举例而言，因为每个接收讯号前面都会有表头，译码辨识单元804先辨识每个接收讯号的表头是否正确，然后才进入正式辨识译码数据，经由讯号路径816将译码数据送入译码数据库806，更进一步地，译码辨识单元804可经由讯号路径817将译码数据库806中的译码数据取回，根据译码数据进行进一步辨识解析所代表的指令，并再度经由讯号路径816将指令送入译码数据库806暂存；然后将指令存入先进先出储存单元808后传至控制模块644做适当处理，控制模块644较佳地为微处理器，例如8051微处理器。

此外，在第8图中，先进先出储存单元808另可用来直接储存计数单元702的计数结果(或称作原始数据，raw data)，于此实施例中，讯号812可以接收计数单元702的计数结果，经由讯号路径814以及多任务器810的选择，直接存入先进先出储存单元808；然后经由中断呼叫后端的微处理器(如8051)来取走先进先出储存单元808内的原始数据进行译码运作，仍可达到不占用微处理器内部定时器资源的目的。也就是说，计数单元702的计数结果可不经由边缘侦测单元800、译码辨识单元804及译码数据库806的处理，直接透过先进先出储存单元808传送至控制模块644中，以符合其它特殊应用，例如非脉波宽度调变解碼的情形。因此，本实用新型可应用于不同类型的遥控系统，系统厂商可根据不同的红外线遥控系统，弹性地实现解编码功能，系统厂商(如液晶电视的生产厂商)可透过本实用新型的红外线遥控系统，非常便利地实现不同的解编码要求，以节省生产时间、成本。

根据本实用新型于所揭示的第8图硬件架构，可以支持三种弹性译码模式，包含完全译码模式(full decode mode)、原始数据译码模式(raw data mode)、以及软件译码模式(software decode mode)。于完全译码模式下，译码辨识单元804经由讯号路径816将译码数据送入译码数据库806，再经由讯号路径817将译码数据库806中的译码数据取回，根据译码数据进行进一步辨识解析所代表的指令，并再度经由讯号路径816将指令送入译码数据库806暂存，因此可以将讯号所代表的指令完整解析出来而暂存于译码数据库806，发出中断呼叫请微处理器来取出指令反应。于原始数据译码模式下，译码辨识单元804经由讯号路径816将译码数据送入译码数据库806，便直接发出中断请微处理器来读取译码数据进行处理。于软件译码模式下，计数单元702的计数结果经由讯号路径814以及多任务器810的选择，直接存入先进先出储存单元808，直接发出中断请微处理器来读取计数结果进行处理。因此本硬件架构可以提供系统设计者最大的设计弹性，实现通用接收器并达成通用解碼的目的。

综上所述，本实用新型系计算遥控器所发出的控制讯号中，相邻讯号转态(transition)间的讯号周期数，例如每一波形下降缘至相邻的一波形上升缘所经过的讯号周期数，据以辨识控制讯号所对应的指令，根据本实用新型的揭示可节省微处理器中用来计算高、低位准的持续时间的定时器，因此节省微处理器的资源使用，并提升其效率，加强多媒体输出的质量。此外，除了透过硬件电路进行译码的运作外，本实用新型亦可透过微处理器进行原始数据译码运算，以符合不同红外线遥控系统的需求，提供系统厂商最大的设计弹性与便利性，从而实现通用型遥控接收器，节省系统厂商的生产时间、成本。

Claims (7)

1、一种用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置，其特征在于，它包含有：

一计数单元，用以接收一遥控控制讯号并计算该控制讯号中两相邻讯号转态间所经过的复数个讯号周期数；

一缓存器，用以储存设定第一临限值及第二临限值；

一边缘侦测单元，耦接于该缓存器，用以于当所述讯号周期数的讯号周期数大于第一值与该第一临限值之差且小于该第一值与该第二临限值之和时，仍判断该讯号周期数为该第一值；

一译码辨识单元，耦接于该边缘侦测单元，用以辨识所述译码数据；以及

一译码数据库，耦接于该译码辨识单元，用以储存所述译码数据。

2、如权利要求1所述的用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置，其特征在于，另包含一除噪单元，耦接于该计数单元之前，用以消除该控制讯号的电磁突波干扰。

3、如权利要求1所述的用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置，其特征在于，该译码辨识单元根据所述译码数据的组合辨识该遥控控制讯号所代表的遥控指令。

4、如权利要求1所述的用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置，其特征在于，还包含一先进先出储存单元，用以储存所述译码数据，而该计数单元发出中断呼叫给微控制器，使得该微控制器读取该先进先出储存单元的内容。

5、如权利要求1所述的用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置，其特征在于，其中该译码辨识单元根据所述译码数据的组合辨识该遥控控制讯号所代表的遥控指令，并将该遥控指令储存至该译码数据库。

6、如权利要求1所述的用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置，其特征在于，还包含一先进先出储存单元，耦接至该译码数据库，用以储存所述译码数据，而该计数单元发出中断呼叫给微控制器，使得该微控制器读取该先进先出储存单元的内容。

7、如权利要求1所述的用于通用遥控接收器的通用译码辨识装置，其特征在于，还包含：

一多任务器，耦接至该译码数据库以及该计数单元；以及

一先进先出储存单元，耦接至该多任务器。

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