CN201903962U - 一种新型抗强干扰的红外发射接收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及红外发射接收技术领域。一种新型抗强干扰的红外发射接收装置，包括发射电路和接收电路，发射电路包括发射红外信号的红外发射管和用于产生频率信号对红外信号进行调制处理的发射调制处理电路；接收电路包括红外接收管和对红外接收管接收的红外信号进行滤波处理的带通滤波器，经过带通滤波器滤除干扰信号后的红外信号输入到接收处理电路进行后续处理。本实用新型红外发射电路使用特定频率的信号对红外发射管发射的红外线进行调制，在接收端使用带通滤波器对接收到的信号进行滤波处理，滤除除该特定频率信号以外的其它信号，从而达到滤除干扰信号的目。本技术结构简化，成本低，可有效地消除太阳光等强环境光的干扰。
Description
技术领域
本实用新型涉及红外发射接收技术领域，具体涉及到一种新型的可抗日光等强环境光干扰的红外发射接收装置。
背景技术
现在汽车、工业控制、消费电子等很多领域，都用到红外发射、检测等装置来实现自动控制。但红外装置在应用中有个不利因素就是极易受到外界环境光的干扰，比如各种物体发出的红外线特别是包含大量红外线的阳光就会给红外装置造成极强的干扰，所以良好的抗干扰能力是设计红外收发装置首先要考虑的问题。
目前，在汽车、工控、消费电子等领域的应用中为了保证红外设备的可靠稳定运行，大部分红外设备使用如下方法提高抗干扰能力：
1、从光学方面考虑抗干扰，例如人们常见的电视遥控接收头前面的滤光片、在一些要求较高的场合所使用特殊的透镜等等，都是采用光学效果以提高红外接收器件的抗干扰性能。但从光学方面考虑抗干扰，效果不尽人意。因为光学部件不可能完全滤除产生干扰的环境光，另外光学部件在滤除干扰光的同时也会滤除掉部分有用的红外线。
2、从电子电路方面考虑抗干扰，如中国专利号为00229394.3实用新型专利所公开的红外发射调制自动控制装置，其采用滤波抗干扰延时电路来抗干扰。这类电路在一定范围内可以达到抗干扰的要求，但是当遇到强环境光、如太阳光、日光灯或节能灯直射的情况下，其抗干扰效果明显减弱。
现在常见的抗干扰电路还有使用音频解码IC LM567来构成的，但这个IC构成的电路有些缺陷：一是接收端的工作频率要和发射信号的频率严格保持相同；二是接收端成功接收识别发射信号后，其输出端只能输出一个固定的低电平，这样不利于在某些电路中的应用。
中国专利200720071396.4所公开的抗强干扰的主动红外入侵探测器，通过窄脉冲发生电路和窄脉冲控制电路，以及双运放带通滤波器协同工作实现滤波，尽管在对强干扰有一定的效果，但是其电路复杂，成本高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可抗日光等强环境光干扰的红外发射接收装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
设计一种新型抗强干扰的红外发射接收装置，包括发射电路和接收电路，所述发射电路包括发射红外信号的红外发射管和用于产生频率信号对红外信号进行调制处理的发射调制处理电路，所述接收电路包括红外接收管和对红外接收管接收的红外信号进行滤波处理的带通滤波器，经过带通滤波器滤除干扰信号后的红外信号输入到接收处理电路进行后续处理。
优选地，所述发射调制处理电路和接收处理电路可以为一个MCU，也可以为两个MCU，所述MCU选择使用飞思卡尔的MC9S08DN。采用两个MCU分别对发射、接收的红外信号进行处理，就能使得发射、接收电路可放置于不同的区域，适用范围更广；当然也可不使用MCU而使用其它电路或器件对发射、接收的信号进行处理。
为了便于选择滤波，所述带通滤波器选择型号为MC4558双运放构成的滤波器。
为进一步提高电路的抗干扰能力，还可以选择性地使用导光条对红外发光管发射的红外线进行导光。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
(1)与现在很多通过光学部件达到抗干扰目的的装置相比，本申请技术是通过电子电路来提高红外收发装置的抗干扰能力的，可大大简化复杂的抗干扰光学部件设计。
(2)本专利申请技术的接收端电路接收到对应发射端发射的信号并经滤波等电路处理后输出与发射端调制信号频率相同、幅度可调的信号；而现在常用的LM567接收电路接收识别出发射信号后只能输出固定的低电平，因此本专利申请技术的适用范围更广。
(3)本专利申请可在同一区域内使用多套红外收发装置，每套系统使用不同频率的工作信号，相互之间不会影响。
(4)与现在一些应用中使用滤光片来滤除干扰光的做法刚好相反，本专利申请可在一些特殊的应用中通过增加导光条来引导红外线在需要的路径里进行传输，导光条可按红外线需要传输的路径制作成任意形状，从而可进一步提高其在特殊应用中的抗干扰能力。
附图说明
图1为本实用新型的实施例方框图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型构思进行进一步详细描述。
本实用新型红外发射电路使用特定频率的信号对红外发射管发射的红外线进行调制，在接收端使用带通滤波器对接收到的信号进行滤波处理，滤除除该特定频率信号以外的其它信号，从而达到滤除干扰信号、保留有用信号的目的。在一些特殊的应用场合中还可以选择性地增加导光条来进一步提高该装置的抗干扰能力。
图1所示电路是一具体实施例的。本实施例中，发射调制处理电路和接收处理电路共用一个MCU，电路中的MCU可使用Freescale(飞思卡尔)的MC9S08DN来产生频率为f脉冲信号S对红外发射管D1发射的信号进行调制，串联的电阻R1用于调节发射信号的强度。
在接收端，滤波处理的带通滤波器为双运放带通滤波器，本实施例中为带有双运放MC4558的带通滤波器对红外接收管D2接收到的信号进行滤波处理，检出的频率为f的信号S，并将信号S送至MCU做后续处理；实际使用中还MCU还可使用软件滤波以进一步提高抗干扰能力。
本实施例中，还在红外发射管D1和红外接收管D2间的红外信号传输路径上设置了导光条10，导光条10可按红外信号需要传输的路径制作成任意形状，从而可进一步提高电路在特殊应用中的抗干扰能力。导光条尤其适合安装在特殊的传输路径上，比如在弯曲、旋转等非直线传播的路径，来引导红外信号在特殊的路径里进行传输。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如发射调制处理电路和接收处理电路的选择变化等，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种新型抗强干扰的红外发射接收装置，包括发射电路和接收电路，其特征在于：
所述发射电路包括发射红外信号的红外发射管和用于产生频率信号对红外信号进行调制处理的发射调制处理电路，
所述接收电路包括红外接收管和对红外接收管接收的红外信号进行滤波处理的带通滤波器，经过带通滤波器滤除干扰信号后的红外信号输入到接收处理电路进行后续处理。
2.根据权利要求1所述的新型抗强干扰的红外发射接收装置，其特征在于：所述的发射调制处理电路和接收处理电路为一个MCU，所述MCU选择使用飞思卡尔的MC9S08DN。
3.根据权利要求1所述的新型抗强干扰的红外发射接收装置，其特征在于：所述的发射调制处理电路和接收处理电路分别使用一个MCU，所述MCU选择使用飞思卡尔的MC9S08DN。
4.根据权利要求2或3所述的新型抗强干扰的红外发射接收装置，其特征在于：所述带通滤波器选择型号为MC4558双运放构成的滤波器。
5.根据权利要求4所述的新型抗强干扰的红外发射接收装置，其特征在于：所述在红外发射管发射的红外信号的传输路径上，还可安装引导红外信号在特殊的路径里进行传输的导光条，所述导光条用于进一步提高电路的抗干扰能力。
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