(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号にノイズ信号が含まれて伝送された光信号を電気的信号に変換するための変換手段と、
前記変換された電気的信号を自乗するための信号自乗手段と、
前記自乗信号のうち前記制御信号の周波数帯域にある信号を増幅して出力するためのフィルタ手段と、
前記フィルタリングされた信号における制御信号区間とノイズ信号区間とのレベル差に応じて制御信号の包絡線だけを追跡するための包絡線検出手段と
を含むことを特徴とする遠隔制御用受信装置。
【請求項２】
前記フィルタ手段の出力信号のレベルを増幅するための増幅手段を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の遠隔制御用受信装置。
【請求項３】
前記フィルタ手段は前記自乗信号のうち前記ノイズ信号の周波数帯域にある信号を取り除くためのバンド除去フィルタを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の遠隔制御用受信装置。
【請求項４】
前記バンド除去フィルタはインバータ蛍光ランプのキャリヤ周波数を取り除くためのフィルタであることを特徴とする請求項３に記載の遠隔制御用受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は遠隔制御用受信装置に係り、特に外部の光学的外乱及び電気的外乱を取り除いて如何なる環境下でも遠隔制御できるようにするための遠隔制御用受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来の技術による遠隔制御用受信装置を説明するためのブロック図である。リモコンから伝送された赤外線制御信号はカスタムコード及びキャリヤ信号から構成される。赤外線制御信号は外部外乱信号と混合されて入力され、フォト検出器１１により電気的信号に変換される。その変換された電気的信号はヘッドアンプ１２に入力されて増幅される。ヘッドアンプ１２を通過した赤外線制御信号、光学的ノイズ信号及び電気的ノイズ信号はリミッタ１３で一定の大きさのレベルに制限される。帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）  及び帯域除去フィルタ（ＢＲＦ）１４  は外部ノイズ信号等のレベルを弱化させて制御信号だけを増幅させるためのフィルタである。包絡線検出器１５は制御信号区間とＮＵＬＬ区間（  ノイズ区間）  とのレベル差を用いてＢＰＦ  ＆ＢＲＦ  １４を通過した信号から制御信号の包絡線だけを追跡し、比較器１６は検出された包絡線からカスタムコードを再生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、外部のノイズが入力されればヘッドアンプ１２は制御信号だけでなくノイズも共に増幅して受信装置が遠隔制御されなかったり誤動作したりする場合が生じる。あるシステムではヘッドアンプを帯域通過フィルタとして構成する場合があるが、赤外線制御信号キャリヤ（  普通は３８ＫＨｚ）に近い周波数を有する外部ノイズ（ＴＶ  水平フライバック信号の第２高調波及びインバータ蛍光ランプ信号等）  がある時は同様の問題点がある。
【０００４】
かつ、リミッタ１３の動作において、もしノイズ信号の周波数がフィルタの通過帯域内にあったりあるいはノイズ信号の大きさが赤外線制御信号より相対的に大きい場合、リミッタを通過した信号が元の信号キャリヤではなくなったりあるいはリミッタ出力信号から包絡線を区別するのが難しくなる。従って、ＴＶ水平フライバック信号の第２高調波またはインバータ蛍光ランプ信号により誤動作したり遠隔制御されなかったりする場合が発生する。特定のシステムではこのリミッタの代りに自動利得制御器を用いて制御信号とノイズの包絡線を再生する場合もあるが、制御信号に近い周波数成分を有するノイズ信号に対してはリミッタを用いた場合と同様の問題点がある。かつ、自動利得制御器は回路構成が大変複雑なので、そのチップのサイズが非常に大きくなる問題点がある。
【０００５】
本発明は前記のような問題点を解決するために案出されたものであり、その目的は、赤外線制御コードと共に入力される外部の光学的外乱及び電気的ノイズ信号をその周波数及びレベルに関係なく全て取り除いて、赤外線制御コードをエラー無しに再生するための遠隔制御用受信装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し上記目的を達成するために本発明による遠隔制御用受信装置は、制御信号にノイズ信号が含まれて伝送された光信号を電気的信号に変換するための変換手段と、前記変換された電気的信号を自乗するための信号自乗手段と、前記自乗信号のうち前記制御信号の周波数帯域にある信号を増幅して出力するためのフィルタ手段と、前記フィルタリングされた信号における制御信号区間とノイズ信号区間とのレベル差に応じて制御信号の包絡線だけを追跡するための包絡線検出手段とを含むことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。
図２は本発明による遠隔制御用受信装置の実施の形態を説明するためのブロック図である。この実施の形態による遠隔制御用受信装置は従来のシステムでリミッタを取り除き、その代りに自乗回路及び補助増幅器を導入する。
【０００８】
リモコンのような外部送信装置からカスタムコード及びキャリヤ信号から構成された赤外線制御信号が外部外乱信号と共に入力されると、フォト検出器２１のような光変換器は入力された信号を電気的信号に変換する。一般に、フォト検出器２１としてはＰＮダイオードやＰＩＮ  ダイオードが用いられる。その電気的信号はヘッドアンプ２２に入力されて増幅される。ヘッドアンプ２２は高利得（  普通は４０〜５０ｄＢ）  の伝達インピーダンス特性を有し、非常に弱い光学信号を検出するために必ず低ノイズアンプで設計されるべきである。
【０００９】
自乗回路２３はヘッドアンプ２２の出力信号を自乗して出力する。ＢＰＦ  ＆ＢＲＦ２４  は自乗された信号のうち制御信号の周波数帯域にある信号を増幅するバンドパスフィルタ及び自乗された信号のうちノイズ信号の周波数帯域にある信号を取り除くバンド除去フィルタを含む。特にバンド除去フィルタは制御信号キャリヤに近い周波数を有する外部ノイズであるインバータ蛍光ランプのキャリヤ周波数を取り除くためのフィルタから構成することができる。
【００１０】
補助増幅器２５はフィルタ２４の出力信号のレベルを増幅する。これは信号自乗により縮まった信号のレベルを大きくするために用いられる。そして、包絡線検出器２６はフィルタリングされて増幅された信号における制御信号区間とノイズ信号区間（  即ち、制御信号無しにノイズ信号だけが存在する区間であり、以下ＮＵＬＬ区間という）  とのレベル差に応じて制御信号の包絡線だけを追跡し、比較器２７によりカスタムコードを再生する。
【００１１】
以下、図２に示した自乗回路２３の動作及びその効果を説明する。ここで、入力制御信号は次の数１のように示され、また入力ノイズ信号は数２のように示されると仮定する。
【数１】
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【数２】
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制御信号またはノイズ信号だけを自乗した後の出力レベルは次の通りである。即ち、制御信号を自乗した信号は数３のように示され、この信号を  ２ω１  の帯域通過フィルタを通すと数４のように示される。従って、制御信号の最大出力レベルはＡ２／２になる。同様に、ノイズ信号を自乗した信号は数５のように示され、この信号を  ２ω２  の帯域通過フィルタを通すと数６のように示される。従って、ノイズ信号の最大出力レベルはＢ２／２になる。
【数３】
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【数４】
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【数５】
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【数６】
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【００１２】
一方、制御信号及びノイズ信号が共に入力される区間における出力レベルは次のようになる。即ち、入力信号は数７のように示され、この入力信号を自乗した信号は数８のように示される。この自乗信号で直流成分を取り除けば数９のように示される。
ここで、Ａ  ＝Ｂ  、即ち制御信号とノイズ信号の大きさが同じで、またω１  ＝ω２  、即ち制御信号とノイズ信号の周波数が同じだと仮定する。この場合、前記自乗信号を  ２ω１  の帯域通過フィルタを通すと、その出力信号は数１０のように示される。従って、信号の最大出力レベルは２Ａ２  になる。
【数７】
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【数８】
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【数９】
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【数１０】
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【００１３】
図３（Ａ）は信号を自乗する前のノイズ信号と、制御信号及びノイズ信号が混合された信号のレベルを示した図面であり、図３（Ｂ）は信号を自乗した後のノイズ信号と、制御信号及びノイズ信号が混合された信号のレベルを示した図面である。図３（Ａ）及び（Ｂ）は信号の自乗前において、制御信号区間とＮＵＬＬ区間との包絡線の大きさの差が２倍である場合を例示して説明した図面である。即ち、Ａ  ＝Ｂ  、ω１  ＝ω２  であり、制御信号及びノイズ信号のレベルが同一でその周波数も同一な場合を説明している。
【００１４】
図３を参照すれば、信号を自乗した後の包絡線でノイズ信号のレベルがＡ２／２、そして制御信号とノイズ信号が混合された信号のレベルが２Ａ２  になり、その差が４倍になって最大６ｄＢが改善されることが分かる。
一方、ノイズ信号としてＢｓｉｎω１ｔが入力される場合には前記のような効果が発生しない。しかし、ノイズ信号の位相はランダムなので制御信号と同一の周波数でありながらそれらの位相差が９０°になる場合はほとんど発生しないと言える。
このように、自乗回路はノイズ信号のレベル及び周波数を問わずそれらの包絡線により制御信号区間とＮＵＬＬ区間とを明らかに区別できるので、リモコン受信装置だけでなく包絡線を用いて伝送キャリヤに隠れているコードを再生するシステムにおいて非常に効果的である。
【００１５】
図４、図５及び図６は信号自乗前後の包絡線の差をＨｓｐｉｃｅを用いてシミュレーションした結果を示した図面である。ここで、図４は同一の大きさ及び周波数を有する制御信号（０．４Ｖｐｐ  、ｆｓ＝３８ＫＨｚ）とノイズ信号（０．４Ｖｐｐ  、ｆｒ＝３８ＫＨｚ）が混合された信号を示した図面であり、図５は自乗回路を通過した信号の波形を示した図面であり、図６はフィルタを通じて検出された信号の波形を示した図面である。
【００１６】
図４を参照すれば、制御信号は０秒から２ｍｓまで入力され（この区間は制御信号＋ノイズ信号区間である）、ノイズ信号は持続的に入力されて２ｍｓの後はＮＵＬＬ区間（即ち、ノイズ区間）であると仮定する。この際のＳ／Ｎ  比は１であり、制御信号＋ノイズ信号区間における信号の大きさは０．８Ｖｐｐでノイズ区間における信号の大きさは０．４Ｖｐｐである。図５を参照すれば、制御信号区間とノイズ信号区間との包絡線差が更に明らかになることが分かる。即ち、制御信号＋ノイズ信号区間における信号の大きさは０．２４Ｖｐｐ  であり、ノイズ区間における信号の大きさは０．０６４Ｖｐｐである。従って、信号を自乗する前には両区間における信号の大きさの差が２倍であったが、信号を自乗した後にはその差が４倍に増加した。よって、本発明によると、制御信号とノイズ信号を更に明らかに区分することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明による遠隔制御用受信装置はノイズ信号と共に入力された制御信号を自乗回路を通した後にフィルタリングすることにより、光ノイズ及びＥＭＩ  外乱等に起因する外部ノイズの周波数やそのレベルに関係なく正確に制御コードを再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術による遠隔制御用受信装置を説明するためのブロック図。
【図２】本発明による遠隔制御用受信装置の実施の形態を説明するためのブロック図。
【図３】信号自乗前後の信号レベルを示す特性図。
【図４】信号自乗前で包絡線の差をシミュレーションした結果を示す図。
【図５】信号自乗後で包絡線の差をシミュレーションした結果を示す図。
【図６】フィルタの出力で包絡線の差をシミュレーションした結果を示す図。
【符号の説明】
２１  フォト検出器
２２  ヘッドアンプ
２３  自乗回路
２４  ＢＰＦ＆ＢＲＦ
２５  補助増幅器
２６  包絡線検出器
２７  比較器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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