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一种增益控制电路、增益控制方法及红外接收器

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40



技术领域

本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种增益控制电路、增益控制方法及红外接收器。

背景技术

红外接收器通常是指接收来自红外发送器的红外遥控信号并对接收到的红外遥控信号进行处理的装置。在红外接收器接收到输入信号中,除了红外遥控信号之外,通常还包括各种环境光噪声信号,比如,阳光、白炽灯和荧光灯产生的噪声信号。上述噪声信号的存在会造成信号接收错误,进而降低红外接收器的性能,为了保证红外接收器的可靠性,需要滤除或适当抑制上述噪声信号。

由于红外遥控信号中高电平时长与低电平时长的比例小于50%,而噪声信号中高电平时长与低电平时长的比例大于50%,因此,通常根据输入信号的高电平时长与低电平时长的比例来判定当前输入信号是红外遥控信号还是噪声信号,进而根据当前输入信号的类型,通过增益控制电路对可变增益放大器的增益值进行调节,以达到抑制噪声信号,提高接收灵敏度的目的。

在相关技术中,通常采用电容充放电的方式来改变增益控制电路输出的增益控制信号,进而实现对可变增益放大器的增益值的调节,即通过升高电容电压或降低电容电压来调节增益控制电路输出的增益控制信号,进而根据增益控制信号调节可变增益放大器的增益值。然而,为了提高红外接收器的灵敏度,增益控制电路中的电容充放电的速度不宜过快,使得该电容的占用面积很大,不适宜片内集成。

发明内容

本发明提供一种增益控制电路、增益控制方法及红外接收器,用以解决现有技术中的增益控制电路占用面积大,不适宜片内集成的问题。

第一方面,本发明实施例提供一种增益控制电路,应用于红外接收器,包括信号识别模块、加减计数器和数模转换器,其中:

所述信号识别模块、所述加减计数器和所述数模转换器依次电连接;

所述信号识别模块,用于对第一整形电路输出的第一电信号的电平时长进行识别,得到第一控制信号;

所述加减计数器,用于在所述第一控制信号的控制下,对计数值进行调节,得到表征调节后的计数值的目标数字信号;

所述数模转换器,用于对所述目标数字信号进行数模转换操作,得到增益控制信号,以使可变增益放大器在所述增益控制信号的控制下,调节所述可变增益放大器的增益值;

其中,所述加减计数器的计数值与所述增益值成正比。

本发明实施例提供一种增益控制电路,包括信号识别模块、加减计数器和数模转换器,信号识别模块对第一整形电路输出的第一电信号的电平时长进行识别,得到第一控制信号;加减计数器在第一控制信号的控制下,对计数值进行调节,得到表征调节后的计数值的目标数字信号;数模转换器对目标数字信号进行数模转换操作,得到增益控制信号,以使可变增益放大器在增益控制信号的控制下,调节可变增益放大器的增益值。由于加减计数器在信号识别模块输出的第一控制信号的控制下,调节自身的计数值,进而调节用于控制可变增益放大器的增益控制信号,因此,该增益控制电路在灵活调节可变增益放大器的增益值的同时,还适宜片内集成,提高了芯片的面积利用率和片内集成度。

在一种可选的实施例中,所述信号识别模块包括信号识别单元、信号处理单元和信号输出单元,其中:

所述信号识别单元分别与所述信号处理单元和所述信号输出单元电连接,所述信号处理单元与所述信号输出单元电连接;

所述信号识别单元,用于识别所述第一电信号中的高电平时长,根据第一识别结果输出表征所述高电平时长大于第一预设时长的第二电信号,或识别所述第一电信号中的低电平时长,根据第二识别结果输出表征所述低电平时长大于第二预设时长的第三电信号,或识别所述第一信号中的低电平时长,根据第三识别结果输出表征所述低电平时长大于第三预设时长的第四电信号;

所述信号处理单元,用于根据所述第二电信号或所述第三电信号,输出表征第四预设时长到达的第五电信号;

所述信号输出单元,用于根据所述第二电信号和所述第五电信号,或根据所述第三电信号和所述第五电信号,输出控制所述加减计数器进行减操作的第一控制子信号,或根据所述第四电信号,输出控制所述加减计数器进行加操作的第二控制子信号。

上述电路,信号识别模块包括信号识别单元、信号处理单元和信号输出单元,信号识别单元对第一整形电路输出的第一电信号的电平时长进行识别,并根据识别结果输出第二电信号或第三电信号至信号处理单元,或根据识别结果输出第四电信号至信号输出单元,其中,信号输出单元将第四电信号作为用于控制加减计数器进行加操作的第二控制子信号;信号处理单元根据第二电信号或第三电信号输出第五电信号至信号输出单元,信号输出单元根据第五电信号以及第二电信号或第三电信号,输出用于控制加减计数器进行减操作的第一控制子信号。通过信号识别模块实现对第一整形电路输出的第一电信号的识别,进而产生用于控制加减计数器的第一控制子信号或第二控制子信号,从而实现对增益控制信号的精准调节。

在一种可选的实施例中,所述信号识别单元包括第一信号识别支路、第二信号识别支路以及第三信号识别支路;

所述第一信号识别支路包括第一与门、第一预设数量的第一分频器、第一或非门和第一D触发器,其中:

所述第一与门的第一输入端用于输入所述第一电信号,所述第一与门的第二输入端用于输入复位脉冲信号,所述第一与门的输出端分别与每个第一分频器的控制端、所述第一D触发器的复位端和所述第一D触发器的输入端电连接,用于输出第一使能信号;

第一级第一分频器的输入端用于输入时钟信号,针对每个其他级第一分频器,所述其他级第一分频器的输入端和与其相邻的上一级第一分频器的输出端电连接,第一预设位置的第一分频器的输出端还与所述第一或非门的不同输入端电连接;

所述第一或非门的输出端与所述第一D触发器的时钟端电连接,用于输出第一中间信号,所述第一D触发器的输出端用于输出所述第二电信号;

其中,所述第一预设数量和所述第一预设位置是根据所述第一预设时长和所述时钟信号的周期确定的。

上述电路,信号识别单元包括第一信号识别支路、第二信号识别支路以及第三信号识别支路,第一信号识别支路根据第一电信号和复位脉冲信号,使能第一分频器和第一D触发器,第一分频器对时钟信号进行分频处理,并通过设置第一预设位置的第一分频器和第一或非门,实现对第一预设时长的设置,在对第一电信号的高电平时长进行识别的过程中,若第一电信号的高电平时长达到第一预设时长,则第一分频器和第一D触发器在第一预设时长内被持续使能,此时,第一或非门输出的第一中间信号变为高电平信号,使得第一D触发器输出的第二电信号也为高电平信号,因此,当第一信号识别支路输出的第二电信号为高电平信号时,说明第一电信号的高电平时长大于第一预设时长,此时,将第一电信号判定为噪声信号。

在一种可选的实施例中,所述第二信号识别支路包括第一反相器、第二与门、第二预设数量的第二分频器、第二或非门和第二D触发器,其中:

所述第一反相器的输入端用于输入所述第一电信号,所述第一反相器的输出端与所述第二与门的第一输入端电连接,所述第二与门的第二输入端用于输入复位脉冲信号,所述第二与门的输出端分别与每个第二分频器的控制端、所述第二D触发器的复位端和所述第二D触发器的输入端电连接,用于输出第二使能信号;

第一级第二分频器的输入端用于输入所述时钟信号,针对每个其他级第二分频器,所述其他级第二分频器的输入端和与其相邻的上一级第二分频器的输出端电连接,第二预设位置的第二分频器的输出端还与所述第二或非门的不同输入端电连接;

所述第二或非门的输出端与所述第二D触发器的时钟端电连接,用于输出第二中间信号,所述第二D触发器的输出端用于输出所述第三电信号;

其中,所述第二预设数量和所述第二预设位置是根据所述第二预设时长和所述时钟信号的周期确定的。

上述电路,第二信号识别支路根据第一电信号和复位脉冲信号,使能第二分频器和第二D触发器,第二分频器对时钟信号进行分频处理,并通过设置第二预设位置的第二分频器和第二或非门,实现对第二预设时长的设置,在对第一电信号的低电平时长进行识别的过程中,若第一电信号的低电平时长达到第二预设时长,则第二分频器和第二D触发器在第二预设时长内被持续使能,此时,第二或非门输出的第二中间信号变为高电平信号,使得第二D触发器输出的第三电信号也为高电平信号,因此,当第二信号识别支路输出的第三电信号为高电平信号时,说明第一电信号的低电平时长大于第二预设时长,此时,将第一电信号判定为噪声信号。

在一种可选的实施例中,所述第三信号识别支路包括第三预设数量的第三分频器、第三或非门和第三D触发器,其中:

所述第一反相器的输出端还分别与每个第三分频器的控制端、所述第三D触发器的复位端和所述第三D触发器的输入端电连接,用于输出第三使能信号;

第一级第三分频器的输入端用于输入所述时钟信号,针对每个其他级第三分频器,所述其他级第三分频器的输入端和与其相邻的上一级第三分频器的输出端电连接,第三预设位置的第三分频器的输出端还与所述第三或非门的不同输入端电连接;

所述第三或非门的输出端与所述第三D触发器的时钟端电连接,用于输出第三中间信号,所述第三D触发器的输出端用于输出所述第四电信号,其中,将所述第四电信号作为所述第二控制子信号;

其中,所述第三预设数量和所述第三预设位置是根据所述第三预设时长和所述时钟信号的周期确定的。

上述电路,第三信号识别支路根据第一电信号,使能第三分频器和第三D触发器,第三分频器对时钟信号进行分频处理,并通过设置第三预设位置的第三分频器和第三或非门,实现对第三预设时长的设置,在对第一电信号的低电平时长进行识别的过程中,若第一电信号的低电平时长达到第三预设时长,则第三分频器和第三D触发器在第三预设时长内被持续使能,此时,第三或非门输出的第三中间信号变为高电平信号,使得第三D触发器输出的第四电信号也为高电平信号,因此,当第三信号识别支路输出的第四电信号为高电平信号时,说明第一电信号的低电平时长大于第三预设时长,此时,将第一电信号判定为遥控信号。

在一种可选的实施例中,所述信号处理单元包括第一或门、第三与门、第四预设数量的第四分频器、第四或非门和第四D触发器,其中:

所述第一或门的第一输入端用于输入所述第二电信号,所述第一或门的第二输入端用于输入所述第三电信号,所述第一或门的输出端与所述第三与门的第一输入端电连接;

所述第三与门的第二输入端用于输入所述复位脉冲信号,所述第三与门的输出端分别与每个第四分频器的控制端、所述第四D触发器的输入端和所述第四D触发器的复位端电连接,用于输出第四使能信号;

第一级第四分频器的输入端用于输入所述时钟信号,针对每个其他级第四分频器,所述其他级第四分频器的输入端和与其相邻的上一级第四分频器的输出端电连接,第四预设位置的第四分频器的输出端还与所述第四或非门的不同的输入端电连接;

所述第四或非门的输出端与所述第四D触发器的时钟端电连接,用于输出第四中间信号,所述第四D触发器的输出端用于输出所述第五电信号。

上述电路,信号处理单元根据复位脉冲信号以及第二电信号或第三电信号,使能第四分频器和第四D触发器,第四分频器对时钟信号进行分频处理,并通过设置第四预设位置的第四分频器和第四或非门,实现对第四预设时长的设置,在对第二电信号的高电平时长或第三电信号的高电平时长进行识别的过程中,若第二电信号的高电平时长或第三电信号的高电平时长达到第四预设时长,则第四分频器和第四D触发器在第四预设时长内被持续使能,此时,第四或非门输出的第四中间信号产生高电平脉冲,使得第四D触发器输出的第五电信号也产生高电平脉冲,触发复位脉冲信号产生低电平脉冲,对整个信号识别模块进行复位处理,进而实现在第四预设时长内对加减计数器的计数值进行调节的目的。

在一种可选的实施例中,所述信号输出单元包括第二或门、第二反相器和第四与门,其中:

所述第二反相器的输入端用于输入所述第五电信号,所述第二反相器的输出端与所述第四与门的第一输入端电连接;

所述第二或门的第一输入端用于输入所述第二电信号,所述第二或门的第二输入端用于输入所述第三电信号,所述第二或门的输出端与所述第四与门的第二输入端电连接;

所述第四与门的输出端用于输出所述第一控制子信号。

上述电路,信号输出单元根据第五电信号以及第二电信号或第三电信号,输出第一控制子信号,以控制加减计数器进行加操作,或将第四电信号作为第二控制子信号,以控制加减计数器进行减操作,进而调节用于控制增益值的增益控制信号,实现增益控制电路对增益值的调节作用。

第二方面,本发明实施例提供一种增益控制方法,应用于如第一方面任一实施例所述的增益控制电路,该方法包括:

对第一整形电路输出的第一电信号的时长进行识别,根据识别结果对加减计数器的计数值进行调节,得到表征调节后的计数值的目标数字信号;

对所述目标数字信号进行数模转换操作,得到增益控制信号,以使可变增益放大器在所述增益控制信号的控制下,调节自身增益值。

在一种可选的实施例中,所述对第一整形电路输出的第一电信号的时长进行识别,根据识别结果对加减计数器的计数值进行调节,包括:

若所述第一电信号的高电平时长大于第一预设时长,或所述第一电信号的低电平时长大于第二预设时长,则对所述加减计数器进行减操作;

若所述第一电信号的低电平时长大于第三预设时长,则对所述加减计数器进行加操作。

第三方面,本发明实施例提供一种红外接收器,包括如第一方面任一实施例所述的增益控制电路。

上述第二方面公开的增益控制方法以及第三方面公开的红外接收器可能达到的技术效果请参照上述针对第一方面或第一方面中的各种可能方案可以达到的技术效果说明,这里不再重复赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中提供的一种增益控制电路的电路结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种增益控制电路的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的一种红外接收器的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的一种信号识别模块的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种信号识别单元的电路结构示意图;

图6为本发明实施例提供的一种分频器的结构示意图;

图7为本发明实施例提供的一种信号识别模块的工作波形图;

图8为本发明实施例提供的一种信号处理单元的电路结构示意图;

图9为本发明实施例提供的一种信号输出单元的电路结构示意图;

图10为本发明实施例提供的另一种增益控制电路的结构示意图;

图11为本发明实施例提供的一种增益控制方法的工作流程图;

图12为本发明实施例提供的一种增益控制电路的工作波形图;

图13为本发明实施例提供的一种带通滤波器输出信号的波形图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

相关技术中,通常采用电容充放电的方式来改变增益控制电路输出的增益控制信号,进而实现对可变增益放大器的增益值的调节,如图1所示,为相关技术中增益控制电路的电路结构示意图,该增益控制电路包括电容C0、第一电流源Ich、第二电流源Idis、第一开关Charge_en和第二开关Discharge_en,其中,第一电流源Ich的输入端与供电电压端VCC电连接,第一电流源Ich的输出端与第一开关Charge_en的一端电连接,第一开关Charge_en的另一端分别与电容C0的一端和第二开关Discharge_en的一端电连接,第二开关Discharge_en的另一端和第二电流源Idis的输入端电连接,电容C0的另一端和第二电流源Idis的输出端均接地。

具体的,第一电流源Ich作为充电电流源,第二电流源Idis作为放电电流源,当第一开关Charge_en闭合时,第二开关Discharge_en断开,第一电流源Ich为电容C0充电;当第二开关Discharge_en闭合时,第一开关Charge_en断开,电容C0利用自身存储的电能为第二电流源Idis供电,即电容C0放电。并根据电容C0两端的电压差输出增益控制信号,进而根据增益控制信号对可变增益放大器的增益值进行调节。

由于增益控制电路应用于红外接收器,为了提高红外接收器的接收灵敏度,电容C0的充放电速度不宜过快,通常情况下,每毫秒电容C0的充放电电压差约为几十mV,例如,设定第一电流源Ich提供的电流为:Ich=1μA,第二电流源Idis提供的电流为:Idis=1μA,1ms时间内电容C0的充电电压差为:ΔV=20mV,则根据电容充放电公式:I×t=C×ΔV可知,在t=1ms的时间内对电容C0进行充电,电容C0增加的电荷量,即电容C0的电容值为:

C0=(Ich×t)/ΔV=(1μA×1ms)/20mV=50nF

其中,Ich为第一电流源Ich提供的电流值,t为对电容C0充电的时间,ΔV为1ms时间内电容C0的充电电压差,C0为在t=1ms的时间内对电容C0增加的电荷量,即电容C0的电容值。

然而,对于片内集成的电容来说,其单位容值通常为(0.5~5)fF/um

若为了满足片内集成的需求,采用电容值较小的电容,为了保证红外接收器的接收灵敏度,则该电容对应的充放电电流会很小,当前工艺无法实现较小的充放电电流的精准调节。例如,设定电容C0的电容值为:C0=10pF,对电容C0进行充电的时间为:t=1ms,1ms时间内电容C0的充电电压差为:ΔV=20mV,则根据电容充放电公式:I×t=C×ΔV可知,电容C0对应的充电电流为:

Ich=(C0×ΔV)/t=(20mV×10pF)/1ms=200pA

其中,C0为电容C0的电容值,ΔV为1ms时间内电容C0的充电电压差,t为对电容C0充电的时间,Ich为第一电流源Ich为电容C0提供的电流值。

然而,在现有的工艺水平下,仅晶体管的漏电电流就达到几百pA,因此,Ich=200pA的充放电电流在实际电路中很难精准实现,也就无法对可变增益放大器的增益值进行精准调节。

综上所述,相关技术中的增益控制电路无法实现增益精准调节和片内集成的兼容。

为了解决上述问题,本发明的实施例提供一种增益控制电路、增益控制方法及红外接收器,用以实现增益控制电路的增益精准调节和片内集成的兼容。

实施例1

下面通过具体的实施例对本发明提供的一种增益控制电路进行具体说明,如图2所示,为增益控制电路20的结构示意图,增益控制电路20应用于红外接收器,包括信号识别模块21、加减计数器22和数模转换器23(Digital to Analog Convertor,DAC),其中:

信号识别模块21、加减计数器22和数模转换器23依次电连接;

信号识别模块21,用于对第一整形电路24输出的第一电信号的电平时长进行识别,得到第一控制信号;

加减计数器22,用于在第一控制信号的控制下,对计数值进行调节,得到表征调节后的计数值的目标数字信号D[n:0];

数模转换器23,用于对目标数字信号D[n:0]进行数模转换操作,得到增益控制信号Vagc,以使可变增益放大器25在增益控制信号Vagc的控制下,调节可变增益放大器25的增益值;

其中,加减计数器22的计数值与增益值成正比。

本发明实施例提供一种增益控制电路20,包括信号识别模块21、加减计数器22和数模转换器23,信号识别模块21对第一整形电路24输出的第一电信号的电平时长进行识别,得到第一控制信号;加减计数器22在第一控制信号的控制下,对计数值进行调节,得到表征调节后的计数值的目标数字信号D[n:0];数模转换器23对目标数字信号D[n:0]进行数模转换操作,得到增益控制信号Vagc,以使可变增益放大器25在增益控制信号Vagc的控制下,调节可变增益放大器25的增益值。由于加减计数器22在信号识别模块21输出的第一控制信号的控制下,调节自身的计数值,进而调节用于控制可变增益放大器25的增益控制信号Vagc,因此,该增益控制电路20在灵活调节可变增益放大器25的增益值的同时,还适宜片内集成,提高了芯片的面积利用率和片内集成度。

如图3所示,为红外接收器的结构示意图,该红外接收器30包括光电二极管31、前置放大器32、可变增益放大器25、限幅放大器33、带通滤波器34、第一比较器35、第一解调器36、第一整形电路24、增益控制电路20、第二比较器37、第二解调器38、第二整形电路39和输出单元310,其中,光电二极管31、前置放大器32、可变增益放大器25、限幅放大器33和带通滤波器34依次电连接,带通滤波器34的输出端分别与第一比较器35的第一输入端和第二比较器37的第一输入端电连接,第二比较器37、第二解调器38、第二整形电路39和输出单元310依次电连接,第二比较器37的第二输入端用于输入遥控信号阈值Vth2,第一比较器35的第二输入端用于输入噪声信号阈值Vth1,第一比较器35、第一解调器36、第一整形电路24和增益控制电路20依次电连接,增益控制电路20的输出端和可变增益放大器25的控制端电连接。

在具体实施中,红外发送器发送红外光信号到光电二极管31,光电二极管31在接收到红外光信号后,将红外光信号转换为输入电信号,并将输入电信号传输至前置放大器32,该输入电信号经前置放大器32放大后,输出至可变增益放大器25,可变增益放大器25根据自身的增益值对放大后的输入信号进行处理,并将处理后的电信号经限幅放大器33传输至带通滤波器34,进行滤波处理,其中,调整带通滤波器34的中心频率和红外光信号的载波频率一致,以滤除带外噪声,带通滤波器输出的电信号分别传输至第一比较器35和第二比较器37,第一比较器35对带通滤波器输出的电信号和噪声信号阈值Vth1进行比较,并将比较结果经第一解调器36输出至第一整形电路24,第一整形电路24对输入的电信号进行整形处理,得到第一电信号,并将第一电信号传输至增益控制电路20,增益控制电路20根据第一电信号产生增益控制信号Vagc,并将该增益控制信号Vagc输出至可变增益放大器25的控制端,以控制可变增益放大器25根据增益控制信号Vagc对自身的增益值进行调整,从而抑制噪声信号、放大遥控信号,经过可变增益放大器25放大后的遥控信号依次经限幅放大器33、带通滤波器34、第二比较器37、第二解调器38和第二整形电路39处理后,发送至输出单元310,并通过输出单元310输出到红外接收器30的外部。

需要说明的是,本发明实施例中,噪声信号阈值Vth1和遥控信号阈值Vth2均可以通过可编程熔丝(Efuse)进行调节,从而增强红外接收器应用的灵活性。

在一种可选的实施例中,如图4所示,信号识别模块21包括信号识别单元211、信号处理单元212和信号输出单元213,其中:

信号识别单元211分别与信号处理单元212和信号输出单元213电连接,信号处理单元212与信号输出单元213电连接;

信号识别单元211,用于识别第一电信号中的高电平时长,根据第一识别结果输出表征高电平时长大于第一预设时长T1的第二电信号,或识别第一电信号中的低电平时长,根据第二识别结果输出表征低电平时长大于第二预设时长T2的第三电信号,或识别第一信号中的低电平时长,根据第三识别结果输出表征低电平时长大于第三预设时长T3的第四电信号;

信号处理单元212,用于根据第二电信号或第三电信号,输出表征第四预设时长T4到达的第五电信号;

信号输出单元213,用于根据第二电信号和第五电信号,或根据第三电信号和第五电信号,输出控制加减计数器22进行减操作的第一控制子信号EN_C1,或根据第四电信号,输出控制加减计数器22进行加操作的第二控制子信号EN_C2。

在具体实施中,第一整形电路24将第一电信号输入至增益控制电路20,增益控制电路20接收到该第一电信号后,信号识别单元211对该第一电信号的高电平时长进行识别,若该第一电信号的高电平时长的持续时间大于等于第一预设时长T1,则将该第一电信号识别为噪声信号,此时输出第二电信号至信号处理单元212,信号处理单元212根据第二电信号输出第五电信号至信号输出单元213,以使信号输出单元213根据第五电信号和第二电信号输出控制加减计数器22进行减操作的第一控制子信号EN_C1,进而减小数模转换器23输出的增益控制电压Vagc,从而使得可变增益放大器25根据减小的增益控制电压Vagc,相应调低自身的增益值,以抑制噪声信号;若该第一电信号的高电平时长的持续时间小于第一预设时长T1,则将该第一电信号识别为遥控信号,不对增益控制电压Vagc进行调整。

在具体实施中,信号识别单元211对该第一电信号的低电平时长进行识别,若该第一电信号的低电平时长的持续时间大于等于第二预设时长T2,则将该第一电信号识别为噪声信号,此时输出第三电信号至信号处理单元212,信号处理单元212根据第三电信号输出第五电信号至信号输出单元213,以使信号输出单元213根据第五电信号和第三电信号输出控制加减计数器22进行减操作的第一控制子信号EN_C1,进而减小数模转换器23输出的增益控制电压Vagc,从而使得可变增益放大器25根据减小的增益控制电压Vagc,相应调低自身的增益值,以抑制噪声信号;若该第一电信号的低电平时长的持续时间小于第二预设时长T2,则将该第一电信号识别为遥控信号,不对增益控制电压Vagc进行调整。

在具体实施中,信号识别单元211对该第一电信号的低电平时长进行识别,若该第一电信号的低电平时长的持续时间大于等于第三预设时长T3,则将该第一电信号识别为遥控信号,此时输出第四电信号至信号输出单元213,以使信号输出单元213根据第四电信号输出控制加减计数器22进行加操作的第二控制子信号EN_C2,进而增大数模转换器23输出的增益控制电压Vagc,从而使得可变增益放大器25根据增大的增益控制电压Vagc,相应调高自身的增益值,以增大遥控信号的接收灵敏度。

需要说明的是,由于荧光灯产生的噪声信号为强调制噪声信号,强调制噪声信号为周期信号,其周期为8ms~10ms,红外遥控信号的周期与强调制噪声信号的周期相近,然而,在红外遥控信号中,除第一个周期的高电平时长和低电平时长较长外,其余周期的高电平时长和低电平时长均较短。因此,利用强调制噪声信号和红外遥控信号的高电平时长或低电平时长上的不同,来确定信号的类型,即,确定当前信号为强调制噪声信号或红外遥控信号。

具体的,对于大部分强调制噪声信号,其高电平时长较长,通常为大于2ms,因此,设定第一预设时长T1=1.9ms,以抑制此类强调制噪声信号;对于少部分强调制噪声信号,其高电平时长较短,通常在1.2ms~1.6ms的范围内,因此,设定第一预设时长T1=1ms,以抑制此类强调制噪声信号。综上所述,将第一预设时长T1设置为两档可调节模式,以抑制多种类型的强调制噪声信号,拓宽红外接收器的应用范围。

具体的,由于强调制噪声信号的低电平时长大于其高电平时长,因此强调制噪声信号的低电平时长大于其周期长度的一半,以强调制噪声信号的周期为8ms作为基准,将该周期时长的一半作为第二预设时长T2,因此,设定第二预设时长T2=4ms,若当前信号的低电平时长大于第二预设时长T2=4ms,则认定当前信号为噪声信号,增益控制电路20通过增益控制信号Vagc,控制可变增益放大器25的增益值降低,以抑制当前信号。

具体的,当噪声信号被抑制之后,需要将可变增益放大器25的增益值恢复至最大增益值,以提高红外接收器30接收红外遥控信号的灵敏度。由于环境光噪声信号的周期均小于或等于10ms,红外遥控信号的无输入信号时长一般大于15ms,因此,设定第三预设时长T3=11ms,若当前信号的低电平时长大于T3=11ms,即可认为噪声信号消失,当前信号为红外遥控信号,进而将可变增益放大器25的增益值恢复到最大增益值,以提高红外接收器30的灵敏度。

具体的,由于信号处理单元212在第四预设时长T4内进行增益控制信号调节的操作,因此,设定第四预设时长T4=2ms。

需要说明的是,本发明实施例中,第一预设时长T1、第二预设时长T2、第三预设时长T3和第四预设时长T4的取值可以根据实际情况进行适当调整,本发明实施例对此不作任何限制。

上述电路,信号识别模块21包括信号识别单元211、信号处理单元212和信号输出单元213,信号识别单元211对第一整形电路24输出的第一电信号的电平时长进行识别,并根据识别结果输出第二电信号或第三电信号至信号处理单元212,或根据识别结果输出第四电信号至信号输出单元213,其中,信号输出单元213将第四电信号作为用于控制加减计数器进行加操作的第二控制子信号EN_C2;信号处理单元212根据第二电信号或第三电信号输出第五电信号至信号输出单元213,信号输出单元213根据第五电信号以及第二电信号或第三电信号,输出用于控制加减计数器进行减操作的第一控制子信号EN_C1。通过信号识别模块211实现对第一整形电路24输出的第一电信号的识别,进而产生用于控制加减计数器的第一控制子信号EN_C1或第二控制子信号EN_C2,从而实现对增益控制信号Vagc的精准调节。

在一种可选的实施例中,如图5所示,信号识别单元211包括第一信号识别支路2111、第二信号识别支路2112以及第三信号识别支路2113;

第一信号识别支路2111包括第一与门AND1、第一预设数量的第一分频器(FD11、FD12、…、FD1(n1))、第一或非门NOR1和第一D触发器DFF1,其中:

第一与门AND1的第一输入端用于输入第一电信号SEN1,第一与门AND1的第二输入端用于输入复位脉冲信号RB,第一与门AND1的输出端分别与每个第一分频器(FD11、FD12、…、FD1(n1))的控制端、第一D触发器DFF1的复位端和第一D触发器DFF1的输入端电连接,用于输出第一使能信号EN1;

第一级第一分频器FD11的输入端用于输入时钟信号CLK,针对每个其他级第一分频器(FD12、…、FD1(n1)),其他级第一分频器(FD12、…、FD1(n1))的输入端和与其相邻的上一级第一分频器(FD11、FD12、…、FD1(n1-1))的输出端电连接,第一预设位置的第一分频器(FD11、FD12、…、FD1(n1))的输出端还与第一或非门NOR1的不同输入端电连接;

第一或非门NOR1的输出端与第一D触发器DFF1的时钟端电连接,用于输出第一中间信号ST1,第一D触发器DFF1的输出端用于输出第二电信号Q1;

其中,第一预设数量和第一预设位置是根据第一预设时长T1和时钟信号CLK的周期确定的。

需要说明的是,本发明实施例中第一分频器(FD11、FD12、…、FD1(n1))可以为二分频器,也可以为四分频器,还可以为K分频器,其中,K为任意正整数,本发明实施例对此不做任何限制。

下面以第一分频器(FD11、FD12、…、FD1(n1))均为二分频器进行举例说明:

可选的,如图6所示,为第一分频器FD11对应的电路结构示意图,第一分频器FD11包括第四D触发器DFF51;其中,第四D触发器DFF51的时钟端作为第一分频器FD11的输入端,用于输入时钟信号CLK,第四D触发器DFF51的复位端作为第一分频器FD11的控制端,用于输入第一使能信号EN1,第四D触发器DFF51的输入端与第四D触发器DFF51的反向输出端电连接,第四D触发器DFF51的反向输出端作为第一分频器FD11的输出端。若第一分频器FD11输入的时钟信号CLK的周期为Tclk=100μs,则第一分频器FD11输出的时钟信号的周期为:Tc2=Tclk×2=100μs×2=200μs,同理,第一分频器FD12输出的时钟信号的周期为:Tc4=Tclk×4=100μs×4=400μs。

在具体实施中,设定第一预设时长T1为1ms,时钟信号CLK的周期Tclk为100μs,第一电信号SEN1为第一整形电路24输出的信号,为了实现在第一预设时长T1=1ms的时间内,对第一电信号SEN1的高电平时长进行持续识别,根据第一预设时长T1=1ms和时钟信号CLK的周期Tclk=100μs,设定第一预设数量为4,第一预设位置为第二级第一分频器和第四级第一分频器,也就是说,第一信号识别支路2111中包含4个级联的第一分频器(FD11、FD12、FD13、FD14),即n1=4,第一或非门NOR1为两输入的或非门,第一分频器FD12的输出端和第一分频器FD14的输出端分别与第一或非门NOR1的两个输入端电连接。

具体的,时钟信号CLK经过第一分频器FD11和第一分频器FD12后,进行了四分频处理,因此,第一分频器FD12输出的时钟信号的周期为时钟信号CLK的周期Tclk的4倍,即,Tc4=Tclk×4=100μs×4=400μs;同理,第一分频器FD14输出的时钟信号的周期为时钟信号CLK的周期Tclk的16倍,即,Tc16=Tclk×16=100μs×16=1600μs;第一或非门NOR1输入第一分频器FD12输出的时钟信号和第一分频器FD14输出的时钟信号后,输出的第一中间信号ST1的周期为Tst1=1600μs,其中,低电平时长为:(Tc4+Tc16)/2=(400μs+1600μs)/2=1ms,即为第一预设时长T1。

如图7所示,由于第一分频器(FD11、FD12、FD13、FD14)为高电平使能,复位脉冲信号RB为高电平信号,当第一电信号SEN1为高电平时,第一使能信号EN1变为高电平,使能第一分频器(FD11、FD12、FD13、FD14)和第一D触发器DFF1,第一分频器(FD11、FD12、FD13、FD14)开始对时钟信号CLK进行分频处理,若第一电信号SEN1能持续使能第一分频器(FD11、FD12、FD13、FD14)达到第一预设时长T1,即,第一电信号SEN1的高电平时长保持了第一预设时长T1,此时,第一或非门NOR1输出的第一中间信号ST1变为高电平,第一D触发器DFF1在第一使能信号EN1和第一中间信号ST1的控制下,输出的第二电信号Q1也变为高电平,因此,第二电信号Q1用于表征第一电信号SEN1的高电平时长大于第一预设时长T1,此时,判定该第一电信号SEN1为噪声信号。

上述电路,信号识别单元包括第一信号识别支路2111、第二信号识别支路2112以及第三信号识别支路2113,第一信号识别支路2111根据第一电信号SEN1和复位脉冲信号RB,使能第一分频器(FD11、FD12、…、FD1(n1))和第一D触发器DFF1,第一分频器(FD11、FD12、…、FD1(n1))对时钟信号CLK进行分频处理,并通过设置第一预设位置的第一分频器(FD11、FD12、…、FD1(n1))和第一或非门NOR1,实现对第一预设时长T1的设置,在对第一电信号SEN1的高电平时长进行识别的过程中,若第一电信号SEN1的高电平时长达到第一预设时长T1,则第一分频器(FD11、FD12、…、FD1(n1))和第一D触发器DFF1在第一预设时长T1内被持续使能,此时,第一或非门NOR1输出的第一中间信号ST1变为高电平信号,使得第一D触发器DFF1输出的第二电信号Q1也为高电平信号,因此,当第一信号识别支路2111输出的第二电信号Q1为高电平信号时,说明第一电信号SEN1的高电平时长大于第一预设时长T1,此时,将第一电信号SEN1判定为噪声信号。

在一种可选的实施例中,如图5所示,第二信号识别支路2112包括第一反相器INV1、第二与门AND2、第二预设数量的第二分频器(FD21、FD22、…、FD2(n2))、第二或非门NOR2和第二D触发器DFF2,其中:

所述第一反相器INV1的输入端用于输入所述第一电信号SEN1,第一反相器INV1的输出端与第二与门AND2的第一输入端电连接,第二与门AND2的第二输入端用于输入复位脉冲信号RB,第二与门AND2的输出端分别与每个第二分频器(FD21、FD22、…、FD2(n2))的控制端、第二D触发器DFF2的复位端和第二D触发器DFF2的输入端电连接,用于输出第二使能信号EN2;

第一级第二分频器FD21的输入端用于输入时钟信号,针对每个其他级第二分频器(FD22、…、FD2(n2)),其他级第二分频器(FD22、…、FD2(n2))的输入端和与其相邻的上一级第二分频器(FD21、…、FD2(n2-1))的输出端电连接,第二预设位置的第二分频器(FD21、FD22、…、FD2(n2))的输出端还与第二或非门NOR2的不同输入端电连接;

第二或非门NOR2的输出端与第二D触发器DFF2的时钟端电连接,用于输出第二中间信号ST2,第二D触发器DFF2的输出端用于输出第三电信号Q2;

其中,第二预设数量和第二预设位置是根据第二预设时长T2和时钟信号CLK的周期确定的。

需要说明的是,本发明实施例中第二分频器(FD21、FD22、…、FD2(n2))可以为二分频器,也可以为四分频器,还可以为K分频器,其中,K为任意正整数,本发明实施例对此不做任何限制。

下面以第二分频器(FD21、FD22、…、FD2(n2))均为二分频器进行举例说明:

在具体实施中,设定第二预设时长T2为4ms,时钟信号CLK的周期Tclk为100μs,第一电信号SEN1为第一整形电路24输出的信号,为了实现在第二预设时长T2=4ms的时间内,对第一电信号SEN1的低电平时长进行持续识别,根据第二预设时长T2=4ms和时钟信号CLK的周期Tclk=100μs,设定第二预设数量为6,第二预设位置为第四级第二分频器和第六级第二分频器,也就是说,第二信号识别支路2112中包含6个级联的第二分频器(FD21、FD22、…、FD26),即n2=6,第二或非门NOR2为两输入的或非门,第二分频器FD24的输出端和第二分频器FD26的输出端分别与第二或非门NOR2的两个输入端电连接。

具体的,时钟信号CLK经过第二分频器(FD21、FD22、FD23、FD24)后,进行了十六分频处理,因此,第二分频器FD24输出的时钟信号的周期为时钟信号CLK的周期Tclk的16倍,即,Tc16=Tclk×16=100μs×16=1600μs;同理,第二分频器FD26输出的时钟信号的周期为时钟信号CLK的周期Tclk的64倍,即,Tc64=Tclk×64=100μs×64=6400μs;第二或非门NOR2输入第二分频器FD24输出的时钟信号和第二分频器FD26输出的时钟信号后,输出的第二中间信号ST2的周期为Tst2=6400μs,其中,低电平时长为:(Tc16+Tc64)/2=(1600μs+6400μs)/2=4ms,即为第二预设时长T2。

由于第二分频器(FD21、FD22、…、FD26)为高电平使能,当第一电信号SEN1为低电平时,第一反相器INV1的输出端输出的信号为高电平信号,且复位脉冲信号RB为高电平信号,因此,第二与门AND2的输出端输出的第二使能信号EN2为高电平,使能第二分频器(FD21、FD22、…、FD26)和第二D触发器DFF2,第二分频器(FD21、FD22、…、FD26)开始对时钟信号CLK进行分频处理,若第一电信号SEN1能持续使能第二分频器(FD21、FD22、…、FD26)达到第二预设时长T2,即,第一电信号SEN1的低电平时长保持了第二预设时长T2,此时,第二或非门NOR2输出的第二中间信号ST2变为高电平,第二D触发器DFF2在第二使能信号EN2和第二中间信号ST2的控制下,输出的第三电信号Q2也变为高电平,因此,第三电信号Q2用于表征第一电信号SEN1的低电平时长大于第二预设时长T2,此时,判定该第一电信号SEN1为噪声信号。

上述电路,第二信号识别支路2112根据第一电信号SEN1和复位脉冲信号RB,使能第二分频器(FD21、FD22、…、FD2(n2))和第二D触发器DFF2,第二分频器(FD21、FD22、…、FD2(n2))对时钟信号CLK进行分频处理,并通过设置第二预设位置的第二分频器(FD21、FD22、…、FD2(n2))和第二或非门NOR2,实现对第二预设时长T2的设置,在对第一电信号SEN1的低电平时长进行识别的过程中,若第一电信号SEN1的低电平时长达到第二预设时长T2,则第二分频器(FD21、FD22、…、FD2(n2))和第二D触发器DFF2在第二预设时长T2内被持续使能,此时,第二或非门NOR2输出的第二中间信号ST2变为高电平信号,使得第二D触发器DFF2输出的第三电信号Q2也为高电平信号,因此,当第二信号识别支路2112输出的第三电信号Q2为高电平信号时,说明第一电信号SEN1的低电平时长大于第二预设时长T2,此时,将第一电信号SEN1判定为噪声信号。

在一种可选的实施例中,如图5所示,第三信号识别支路2113包括第三预设数量的第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))、第三或非门NOR3和第三D触发器DFF3,其中:

所述第一反相器INV1的输出端还分别与每个第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))的控制端、第三D触发器DFF3的复位端和第三D触发器DFF3的输入端电连接,用于输出第三使能信号EN3;

第一级第三分频器FD31的输入端用于输入时钟信号CLK,针对每个其他级第三分频器(FD32、…、FD3(n3)),其他级第三分频器(FD32、…、FD3(n3))的输入端和与其相邻的上一级第三分频器(FD31、…、FD3(n3-1))的输出端电连接,第三预设位置的第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))的输出端还与第三或非门NOR3的不同输入端电连接;

第三或非门NOR3的输出端与第三D触发器DFF3的时钟端电连接,用于输出第三中间信号ST3,第三D触发器DFF3的输出端用于输出第四电信号Q3,其中,将第四电信号Q3作为第二控制子信号EN_C2;

其中,第三预设数量和第三预设位置是根据第三预设时长T3和时钟信号CLK的周期确定的。

需要说明的是,本发明实施例中第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))可以为二分频器,也可以为四分频器,还可以为K分频器,其中,K为任意正整数,本发明实施例对此不做任何限制。

下面以第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))均为二分频器进行举例说明:

在具体实施中,设定第三预设时长T3为11ms,时钟信号CLK的周期Tclk为100μs,第一电信号SEN1为第一整形电路24输出的信号,为了实现在第三预设时长T3=11ms的时间内,对第一电信号SEN1的低电平时长进行持续识别,根据第三预设时长T3=11ms和时钟信号CLK的周期Tclk=100μs,设定第三预设数量为7,第三预设位置为第二级第三分频器、第三级第三分频器、第四级第三分频器、第六级第三分频器和第七级第三分频器,也就是说,第三信号识别支路2113中包含7个级联的第三分频器(FD31、FD32、…、FD37),即n3=7,第三或非门NOR3为五输入的或非门,第三分频器FD32的输出端、第三分频器FD33的输出端、第三分频器FD34的输出端、第三分频器FD36的输出端和第三分频器FD37的输出端分别与第三或非门NOR3的五个输入端电连接。

具体的,时钟信号CLK经过第三分频器(FD31、FD32)后,进行了四分频处理,因此,第三分频器FD32输出的时钟信号的周期为时钟信号CLK的周期Tclk的4倍,即,Tc4=Tclk×4=100μs×4=400μs;同理,第三分频器FD33输出的时钟信号的周期为时钟信号CLK的周期Tclk的8倍,即,Tc8=Tclk×8=100μs×8=800μs,第三分频器FD34输出的时钟信号的周期为时钟信号CLK的周期Tclk的16倍,即,Tc16=Tclk×16=100μs×16=1600μs,第三分频器FD36输出的时钟信号的周期为时钟信号CLK的周期Tclk的64倍,即,Tc64=Tclk×64=100μs×64=6400μs,第三分频器FD37输出的时钟信号的周期为时钟信号CLK的周期Tclk的128倍,即,Tc128=Tclk×128=100μs×128=12800μs;第三或非门NOR3输入第三分频器FD32输出的时钟信号、第三分频器FD33输出的时钟信号、第三分频器FD34输出的时钟信号、第三分频器FD36输出的时钟信号和第三分频器FD37输出的时钟信号后,输出的第三中间信号ST3的周期为Tst3=12800μs,其中,低电平时长为:(Tc4+Tc8+Tc16+Tc64+T128)/2=(400μs+800μs+1600μs+6400μs+12800μs)/2=11ms,即为第三预设时长T3。

在第一电信号SEN1变为低电平的时刻,第一反相器INV1的输出端输出的第三使能信号EN3变为高电平,第三信号识别支路2113和第二信号识别支路2112同时被使能,即,第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))和第三D触发器DFF3被使能,第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))开始对时钟信号CLK进行分频处理,若第一电信号SEN1能持续使能第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))达到第三预设时长T3,此时,第三或非门NOR3输出的第三中间信号ST3变为高电平,第三D触发器DFF3在第三使能信号EN3和第三中间信号ST3的控制下,输出的第四电信号Q3也变为高电平,因此,第四电信号Q3用于表征第一电信号SEN1的低电平时长大于第三预设时长T3,此时,判定该第一电信号SEN1为遥控信号。

上述电路,第三信号识别支路2113根据第一电信号SEN1和复位脉冲信号RB,使能第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))和第三D触发器DFF3,第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))对时钟信号CLK进行分频处理,并通过设置第三预设位置的第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))和第三或非门NOR3,实现对第三预设时长T3的设置,在对第一电信号SEN1的低电平时长进行识别的过程中,若第一电信号SEN1的低电平时长达到第三预设时长T3,则第三分频器(FD31、FD32、…、FD3(n3))和第三D触发器DFF3在第三预设时长T3内被持续使能,此时,第三或非门NOR3输出的第三中间信号ST3变为高电平信号,使得第三D触发器DFF3输出的第四电信号Q3也为高电平信号,因此,当第三信号识别支路2113输出的第四电信号Q3为高电平信号时,说明第一电信号SEN1的低电平时长大于第三预设时长T3,此时,将第一电信号SEN1判定为遥控信号。

在一种可选的实施例中,如图8所示,信号处理单元212包括第一或门OR1、第三与门AND3、第四预设数量的第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))、第四或非门NOR4和第四D触发器DFF4,其中:

第一或门OR1的第一输入端用于输入第二电信号Q1,第一或门OR1的第二输入端用于输入第三电信号Q2,第一或门OR1的输出端与第三与门AND3的第一输入端电连接;

第三与门AND3的第二输入端用于输入复位脉冲信号RB,第三与门AND3的输出端分别与每个第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))的控制端、第四D触发器DFF4的输入端和第四D触发器DFF4的复位端电连接,用于输出第四使能信号EN4;

第一级第四分频器FD41的输入端用于输入时钟信号CLK,针对每个其他级第四分频器(FD42、…、FD4(n4)),其他级第四分频器(FD42、…、FD4(n4))的输入端和与其相邻的上一级第四分频器(FD41、…、FD4(n4-1))的输出端电连接,第四预设位置的第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))的输出端还与第四或非门NOR4的不同的输入端电连接;

第四或非门NOR4的输出端与第四D触发器DFF4的时钟端电连接,用于输出第四中间信号ST4,第四D触发器DFF4的输出端用于输出第五电信号Q4。

需要说明的是,本发明实施例中第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))可以为二分频器,也可以为四分频器,还可以为K分频器,其中,K为任意正整数,本发明实施例对此不做任何限制。

下面以第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))均为二分频器进行举例说明:

在具体实施中,设定第四预设时长T4为2ms,时钟信号CLK的周期Tclk为100μs,第二电信号Q1为第一信号识别支路2111输出的信号,第三电信号Q2为第二信号识别支路2112输出的信号,为了实现在第四预设时长T4=2ms的时间内对增益控制信号Vagc进行调节,根据第四预设时长T4=2ms和时钟信号CLK的周期Tclk=100μs,设定第四预设数量为5,第四预设位置为第三级第四分频器和第五级第四分频器,也就是说,信号处理单元212包含5个级联的第四分频器(FD41、FD42、…、FD45),即,n4=5,第四或非门NOR4为两输入的或非门,第四分频器FD43的输出端和第四分频器FD45的输出端分别与第四或非门NOR4的两个输入端电连接。

具体的,时钟信号CLK经过第四分频器(FD41、FD42、…、FD45)进行分频处理,并将第四分频器FD43输出的时钟信号和第四分频器FD45输出的时钟信号,通过第四或非门NOR4进行逻辑或非操作,输出的第四中间信号ST4的周期为Tst4=3200μs,其中,低电平时长为:(Tc8+Tc32)/2=(800μs+3200μs)/2=2ms,即为第四预设时长T4。

如图7所示,在第二电信号Q1变为高电平的时刻,第二电信号Q1和复位脉冲信号RB进行逻辑与操作后,得到的第四使能信号EN4也变为高电平,第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))和第四D触发器DFF4均被使能,第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))开始对时钟信号CLK进行分频处理,在第二电信号Q1持续使能第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))达到第四预设时长T4后,第四或非门NOR4输出的第四中间信号ST4变为高电平,以使第四D触发器DFF4输出的第五电信号Q4相应产生一个高电平脉冲,因此,第五电信号Q4用于表征第四预设时长T4到达,此时,停止对增益控制信号Vagc的调节。

上述电路,信号处理单元212根据复位脉冲信号RB以及第二电信号Q1或第三电信号Q3,使能第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))和第四D触发器DFF4,第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))对时钟信号CLK进行分频处理,并通过设置第四预设位置的第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))和第四或非门NOR4,实现对第四预设时长T4的设置,在对第二电信号Q1的高电平时长或第三电信号Q2的高电平时长进行识别的过程中,若第二电信号Q1的高电平时长或第三电信号Q2的高电平时长达到第四预设时长T4,则第四分频器(FD41、FD42、…、FD4(n4))和第四D触发器DFF4在第四预设时长T4内被持续使能,此时,第四或非门NOR4输出的第四中间信号ST4产生高电平脉冲,使得第四D触发器DFF4输出的第五电信号Q4也产生高电平脉冲,触发复位脉冲信号RB产生低电平脉冲,对整个信号识别模块21进行复位处理,进而实现在第四预设时长T4内对加减计数器22的计数值进行调节的目的。

在一种可选的实施例中,如图9所示,信号输出单元213包括第二或门OR2、第二反相器INV2和第四与门AND4,其中:

第二反相器INV2的输入端用于输入第五电信号Q4,第二反相器INV2的输出端与第四与门AND4的第一输入端电连接;

第二或门OR2的第一输入端用于输入第二电信号Q1,第二或门OR2的第二输入端用于输入第三电信号Q2,第二或门OR2的输出端与第四与门AND4的第二输入端电连接;

第四与门AND4的输出端用于输出第一控制子信号EN_C1。

在具体实施中,第五电信号Q4通过第二反相器INV2后,输出的信号为第五电信号Q4的反信号,即第六电信号Q4B。如图7所示,若信号识别单元211识别第一电信号SEN1为噪声信号,此时,第一信号识别支路2111输出的第二电信号Q1为高电平,第五电信号Q4为低电平,第六电信号Q4B为高电平,第四与门AND4对第二电信号Q1和第六电信号Q4B进行逻辑与操作,输出的信号为高电平,即第一控制子信号EN_C1为高电平,加减计数器22在接收到第一控制子信号EN_C1后,将其自身的计数值减1,使得其输出的目标数字信号D[n:0]减1,进而使得数模转换器23对进行减1操作后的目标数字信号D[n:0]进行数模转换,得到的增益控制信号Vagc降低一个步长,从而控制可变增益放大器的增益值也对应减小一个步长,以达到抑制噪声信号的目的。

当信号处理单元212输出用于表征第四预设时长T4到达的第五电信号Q4时,第五电信号Q4变为高电平,此时,第六电信号Q4B变为低电平,使得第一控制子信号EN_C1也变为低电平,产生一个下降沿,第一控制子信号EN_C1的下降沿触发复位脉冲RB产生一个低电平脉冲,进而复位整个信号识别模块21,使得第二电信号Q1和第五电信号Q4均复位到低电平,并开始对第一电信号SEN1的第2次检测。通过上述方法实现了在第四预设时长T4对增益控制信号Vagc进行调节的目的。

在具体实施中,若信号识别单元211识别第一电信号SEN1为遥控信号,此时,第三信号识别支路21131输出的第四电信号Q3为高电平,信号输出单元213将第四电信号Q3作为第二控制子信号EN_C2,加减计数器22在接收到第二控制子信号EN_C2后,将其自身的计数值加1,使得其输出的目标数字信号D[n:0]也加1,进而使得数模转换器23对进行加1操作后的目标数字信号D[n:0]进行数模转换,得到的增益控制信号Vagc升高一个步长,从而控制可变增益放大器的增益值也对应增大一个步长,直至加减计数器22的计数值增加到最大计数值,以提高对遥控信号的接收灵敏度。

上述电路,信号输出单元213根据第五电信号Q4以及第二电信号Q1或第三电信号Q2,输出第一控制子信号EN_C1,以控制加减计数器22进行加操作,或将第四电信号Q3作为第二控制子信号EN_C2,以控制加减计数器22进行减操作,进而调节用于控制增益值的增益控制信号Vagc,实现增益控制电路20对增益值的调节作用。

在具体实施中,初始状态时将加减计数器22的初始计数值设置为最大计数值,相应的,可变增益放大器25的增益值也为最大增益值。如图10所示,信号识别模块21对第一整形电路24输出的第一电信号SEN1进行识别,若识别第一电信号SEN1为噪声信号,则信号识别模块21输出的第一控制子信号EN_C1变为高电平,即EN_C1=‘1’,加减计数器22在第一控制子信号EN_C1的控制下,对其自身的计数值进行减1操作,使得加减计数器22输出的目标数字信号D[n:0]也相应减1,例如,加减计数器22在对计数值进行减1操作之前,目标数字信号D[n:0]=10011,则加减计数器22在对计数值进行减1操作之后,目标数字信号D[n:0]也相应进行减1操作,此时,加减计数器22输出的目标数字信号D[n:0]=10010;目标数字信号D[n:0]经过数模转换器(DAC)23转换为增益控制电压Vagc,并将该增益控制电压Vagc发送至可变增益放大器25,以使可变增益放大器25根据该增益控制电压Vagc调节其增益值。

可选的,目标数字信号D[n:0]进行减1操作,增益控制电压Vagc相应降低一个步长,可变增益放大器25的增益值也相应减小一个步长。具体的,设定步长变化为2ms,数模转换器23的满量程输出电压取为VCC,因此,一个步长的调节电压为VCC/2

实施例2

基于相同的构思,本发明实施例提供一种增益控制方法,由于该方法即是本发明实施例中的电路中应用的方法,并且该方法解决问题的原理与该电路相似,因此该方法的实施可以参见电路的实施,重复之处不再赘述。

如图11所示,该增益控制方法包括以下步骤:

步骤1101,对第一整形电路输出的第一电信号的时长进行识别,根据识别结果对加减计数器的计数值进行调节,得到表征调节后的计数值的目标数字信号;

步骤1102,对目标数字信号进行数模转换操作,得到增益控制信号,以使可变增益放大器在增益控制信号的控制下,调节自身增益值。

在一种可选的实施例中,对第一整形电路输出的第一电信号的时长进行识别,根据识别结果对加减计数器的计数值进行调节,包括:

若第一电信号的高电平时长大于第一预设时长,或第一电信号的低电平时长大于第二预设时长,则对加减计数器进行减操作;

若第一电信号的低电平时长大于第三预设时长,则对加减计数器进行加操作。

在具体实施中,如图12所示,第一整形电路输出的第一电信号SEN1的高电平时长大于第一预设时长T1,则第一电信号SEN1被识别为噪声信号,此时,在第四预设时长T4内,将第一控制子信号EN_C1置为高电平,以控制加减计数器对计数值进行减1操作,进而控制增益控制信号Vagc减小一个步长,可变增益放大器根据增益控制信号Vagc,也相应减小自身的增益值,以抑制噪声信号。

在具体实施中,如图12所示,第一整形电路输出的第一电信号SEN1的低电平时长大于第二预设时长T2,则第一电信号SEN1被识别为噪声信号,此时,在第四预设时长T4内,将第一控制子信号EN_C1置为高电平,以控制加减计数器对计数值进行减1操作,进而控制增益控制信号Vagc减小一个步长,可变增益放大器根据增益控制信号Vagc,也相应减小自身的增益值,以抑制噪声信号。

在具体实施中,如图12所示,第一整形电路输出的第一电信号SEN1的低电平时长大于第三预设时长T3,则第一电信号SEN1被识别为遥控信号,此时,将第二控制子信号EN_C2置为高电平,以控制加减计数器对计数值进行加1操作,进而控制增益控制信号Vagc增大一个步长,可变增益放大器根据增益控制信号Vagc,也相应增大自身的增益值,直至加减计数器对计数值到达最大计数值,以提高对遥控信号的接收灵敏度。

具体的,如图13所示,随着增益控制信号Vagc的减小,可变增益放大器的增益值也相应减小,带通滤波器的下包络输出信号逐渐抬高,当带通滤波器的下包络输出信号高于噪声信号阈值Vth1时,说明噪声信号已经被抑制,增益调节过程结束,此时带通滤波器输出的信号为遥控信号。

实施例3

基于相同的构思,本发明实施例提供一种红外接收器,如图3所示,包括本发明任一实施例中的增益控制电路。

本申请实施例中红外接收器解决问题的原理可以参考上述任一实施例中的增益控制电路解决问题的原理,此处不再重复赘述。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术分类

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