(57)【要約】      （修正有）【課題】ミュート機能、タイマ機能を搭載した赤外線通信受信機において、部品点数を減らすことで、実装面積を減らし、コストを抑え、消費電力を削減する。【解決手段】赤外線通信受信機１は、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信する受信デバイス４と、受信デバイス４によって受信された音声信号の有無に応じた検出信号を出力する信号検出回路５と、信号検出回路５からの検出信号に応じて、音声信号を受信状態に応じて遮断するミュート回路６と、信号検出回路５からの検出信号に応じて、受信デバイス４を間欠動作させるための信号を生成するタイマ回路７と、信号検出回路５からの検出信号に応じて、ミュート回路６とタイマ回路７との一方を容量３に接続するスイッチ回路２とを備える。【選択図】図１
2008177961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信する受信デバイスと、
前記受信デバイスによって受信された音声信号の有無に応じた検出信号を出力する信号検出回路と、
前記信号検出回路からの検出信号に応じて、前記音声信号を受信状態に応じて遮断するミュート回路と、
前記信号検出回路からの検出信号に応じて、前記受信デバイスを間欠動作させるための信号を生成するタイマ回路と、
前記信号検出回路からの検出信号に応じて、前記ミュート回路と前記タイマ回路との一方を容量に接続するスイッチ回路とを備えたことを特徴とする赤外線通信受信機。
【請求項２】
前記容量は、外付け容量である請求項１記載の赤外線通信受信機。
【請求項３】
前記検出信号が、前記音声信号の受信を示しているときは、前記スイッチ回路は、前記ミュート回路に前記容量を接続し、
前記検出信号が、前記音声信号を受信していないことを示しているときは、前記スイッチ回路は、前記タイマ回路に前記容量を接続する請求項１記載の赤外線通信受信機。
【請求項４】
前記検出信号が、前記音声信号の受信を示しているときは、前記検出信号は、前記タイマ回路の電源をオフさせ、
前記検出信号が、前記音声信号を受信していないことを示しているときは、前記検出信号は、前記ミュート回路の電源をオフさせる請求項１記載の赤外線通信受信機。
【請求項５】
前記信号検出回路は、前記受信デバイスからの信号に応じてオンオフするトランジスタと、前記トランジスタのオンオフに応じて、グランドに電荷を放電し、定電流源から電荷を充電される信号検出容量とを含む請求項１記載の赤外線通信受信機。
【請求項６】
前記信号検出回路は、前記信号検出容量と前記トランジスタとに接続されたインバータをさらに含み、
前記定電流源から電荷を充電される信号検出容量の電圧が、前記インバータの閾値に到達するまでの時間を、前記１ビットデータ列からなる音声信号が最も疎になるときの時間間隔以上にする請求項１記載の赤外線通信受信機。
【請求項７】
ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信デバイスにより受信し、
前記受信した音声信号の有無に応じた検出信号を出力し、
前記検出信号に応じて前記音声信号を受信状態に応じて遮断するミュート回路と、前記検出信号に応じて前記受信デバイスを間欠動作させるための信号を生成するタイマ回路との一方を、前記検出信号に応じて、容量に接続することを特徴とする赤外線通信受信方法。
【請求項８】
コンピュータに、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信デバイスにより受信する手順と、
前記受信した音声信号の有無に応じた検出信号を出力する手順と、
前記検出信号に応じて前記音声信号を受信状態に応じて遮断するミュート回路と、前記検出信号に応じて前記受信デバイスを間欠動作させるための信号を生成するタイマ回路との一方を、前記検出信号に応じて、容量に接続する手順とを実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項９】
コンピュータに、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信デバイスにより受信する手順と、
前記受信した音声信号の有無に応じた検出信号を出力する手順と、
前記検出信号に応じて前記音声信号を受信状態に応じて遮断するミュート回路と、前記検出信号に応じて前記受信デバイスを間欠動作させるための信号を生成するタイマ回路との一方を、前記検出信号に応じて、容量に接続する手順とを実行させるプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外線通信受信機に関し、特に、音声データをワイヤレスで通信する赤外線通信受信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルの音声信号処理を行う機器の開発が活発に行われている。これに伴って、機器間の接続のためのデジタル音声信号技術もさかんに開発されている。また、携帯電話等機器が小型化されるに伴い、デバイスも小型化され、部品点数を減らす検討がなされている。
【０００３】
赤外線通信デバイス（赤外線通信の世界標準規格であるＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａ−ｒｅｄ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）に基づいたＩｒＤＡ通信デバイス等）で音声データを通信する際、ＰＤＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調された１ｂｉｔデータ列を転送する方式等が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
１ｂｉｔの赤外線信号を受信するデバイスでは、電源にボタン電池などが使用されるが、電池を使用した場合に長時間動作の要求がある。そのために、ある一定間隔で受信信号の有無を検出するタイマ回路を内蔵して、信号を検出する時間以外は受信デバイス自体を動作しないようにして、消費電力を抑制し長時間動作可能にする試みが行われている（例えば特許文献２参照）。また、赤外線の受信状態が悪くなったときに、音声を遮断するミュート機能を内蔵したデバイスがある。
【０００５】
図８は、従来の赤外線通信受信機９１の概略構成を示すブロック図である。赤外線通信受信機９１は、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列を受信し、スピーカ駆動回路（ＬＰＦ：ローパスフィルタ）に供給する。スピーカ駆動回路は、スピーカを駆動する。
【０００６】
音声データは、ＰＤＭ変調により、１ビットパルス列の疎密データに変換されている。受信側では赤外線通信受信機、スピーカ駆動回路（ＬＰＦ）及びスピーカを備えることで容易に音声に変換できる。赤外線受信デバイス（赤外線通信受信機９１）としては、ＩｒＤＡのＦＩＲ品（４Ｍｐｂｓ）、ＭＩＲ品（１Ｍｂｐｓ）などを利用して受信する。
【０００７】
図９は、上記赤外線通信受信機９１の構成を示すブロック図である。図１０は、赤外線通信受信機９１の具体構成を示すブロック図である。赤外線通信受信機９１は、受信デバイス９４を備えている。受信デバイス９４は、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信して信号検出回路９５及びミュート回路９６に供給する。信号検出回路９５は、受信デバイス９４によって受信された音声信号の有無に応じた検出信号を生成してミュート回路９６及びタイマ回路９７に供給する。
【０００８】
ミュート回路９６には、ミュート回路９６、タイマ回路９７及び受信デバイス９４が実装された実装基板に設けられた端子を介して外付け容量Ｃｂ４が接続されている。タイマ回路９７には、実装基板に設けられた他の端子を介して外付け容量Ｃｂ３が接続されている。
【０００９】
ミュート回路９６は、信号検出回路９５からの検出信号に応じて、受信デバイス９４からの音声信号を受信状態に応じて遮断する。タイマ回路９７は、信号検出回路９５からの検出信号に応じて、受信デバイス９４を間欠動作させるための信号を生成する。
【００１０】
図１１は、ミュート回路９６の構成を示す回路図である。赤外線受信デバイスを用いて１ビットの音声データを受信する際に、受信距離が長くなると、赤外線が遠くまで届くことが出来ずに、パルス抜けが生じる。パルス抜けが生じると、１ビットの信号が正常に受信できないので、音声信号に影響を及ぼし、雑音や音飛びが生じる。そこで、一般的に受信状態が悪くなると、出力をオフするためのミュート機能を備える。
【００１１】
ミュート回路９６は、積分回路とコンパレータ回路とを備える。ミュート回路９６は、１ビットのデータ信号を容量Ｃｂ１と抵抗Ｒ９１とからなる積分回路（ローパスフィルタ）に通して、平均電圧Ｖｂ１を得る。ここで１ビットの赤外線信号は平均デューティーが２５％とする。この場合、ローパスフィルタを通ったあとの、電圧Ｖｂ１は、
Ｖｂ１＝    Ｖｃｃ×ｄｕｔｙ／１００      ［Ｖ］
＝    Ｖｃｃ×０．２５        ［Ｖ］
となる。ここでＶｃｃは電源電圧である。
【００１２】
電圧Ｖｂ１をコンパレータ回路に入力する。コンパレータＣｏｍｐ９１で比較する電圧Ｖｒｅｆ１は、例えば平均デューティーよりも小さくＶｃｃ×０．１５としておく。赤外線信号の受信状態が悪くなり、１ビットパルスが抜けはじめ、ローパスフィルタを通った後の電圧Ｖｂ１が下がっていき、Ｖｒｅｆ１以下になれば、コンパレータＣｏｍｐ９１の出力は反転し、その信号を用いて、音声を遮断する。
【００１３】
音声の可聴帯域は２０Ｈｚ〜２００００Ｈｚとされており、ローパスフィルタの遮断周波数を２０Ｈｚ以下にする必要があるが、そのためには抵抗Ｒ９１と容量Ｃｂ１とを大きな値にしないといけない。赤外線通信受信機では、実装面積を小さくするために、容量Ｃｂ１は端子を設けて、外付けにされる。
【００１４】
また、赤外線通信受信機を電池で駆動する場合は、電池を長持ちさせるために、如何に消費電流を減らすか非常に重要なテーマである。一般的には発振回路を用いて信号が有るのか無いのかを判断するタイマ回路を使用する。信号がきていないときは、赤外線通信受信機をタイマ動作モードにし、例えば１秒間に２ｍ秒だけ、信号の有無を判別する回路を用いて、信号の有無を検出する。２ｍｓｅｃ以外は、他の回路は動作を停止させて消費電力を削減する。
【００１５】
図１２は、タイマ回路９７の構成を示す回路図である（特許文献２）。タイマ回路９７は、コンデンサＣｂ２を充放電する充放電回路を備えている。充放電回路は、ソース及びゲート同士が互いに接続されたトランジスタＴｒ９１・９２を有している。トランジスタＴｒ９１のゲートとドレインとは互いに接続され、トランジスタＴｒ９１のドレインは電流源Ｉ９１に接続されている。トランジスタＴｒ９２のドレインは、コンデンサＣｂ２に接続されている。
【００１６】
充放電回路には、ゲート及びドレインが互いに接続されたトランジスタＴｒ９３・９４が設けられている。トランジスタＴｒ９３のゲートとソースとは互いに接続され、トランジスタＴｒ９３のソースは電流源Ｉ９２に接続されている。トランジスタＴｒ９４のソースは、コンデンサＣｂ２に接続されている。充放電回路は、トランジスタＴｒ９３のソース及びドレインに、そのソース及びドレインが接続されたトランジスタＴｒ９５を有している。トランジスタＴｒ９４のソースは、コンデンサＣｂ２に接続されている。
【００１７】
タイマ回路９７には、コンパレータ回路が設けられている。コンパレータ回路は、コンデンサＣｂ２を充放電する充放電電圧に基づく充放電信号Ｘを基準電圧Ｖｔｈ１と比較するコンパレータ９７ａと、充放電信号Ｘを基準電圧Ｖｔｈ２と比較するコンパレータ９７ｂとを有している。
【００１８】
タイマ回路９７は、論理回路を有している。論理回路には、排他的論理和素子（以下、ＮＡＮＤ素子という）９１ａ・９１ｂが設けられている。ＮＡＮＤ素子９１ａの一方の入力端子には、コンパレータ９７ａによる比較結果が２個のインバータを介して信号Ｓとして入力される。ＮＡＮＤ素子９１ａの他方の入力端子は、ＮＡＮＤ素子９１ｂの出力端子に接続されている。ＮＡＮＤ素子９１ｂの一方の入力端子には、コンパレータ９７ｂの比較結果が１個のインバータを介して信号Ｒとして入力される。ＮＡＮＤ素子９１ｂの他方の入力端子は、ＮＡＮＤ素子９１ａの出力端子に接続されている。
【００１９】
ＮＡＮＤ素子９１ａの出力端子は、ＮＡＮＤ素子９１ｂの他方の入力端子と、充放電回路のトランジスタＴｒ９５のゲートとに接続されている。ＮＡＮＤ素子９１ｂの出力端子からは、出力信号ｏｕｔ９０が出力される。
【００２０】
図１３は、タイマ回路９７の動作を説明するための波形図である。電流源Ｉ９１によってコンデンサＣｂ２が充電され、充放電信号Ｘが基準電圧Ｖｔｈ１から上昇して基準電圧Ｖｔｈ２に到達すると、コンパレータ９７ｂの出力がローからハイに反転し、従って、信号Ｒがハイからローに反転する。このため、ＮＡＮＤ素子９１ｂの出力信号−Ｑがローからハイに反転し、ＮＡＮＤ素子９１ａの出力信号Ｑ（＝出力信号ｏｕｔ９０）はハイからローに反転する。その結果、充放電回路のトランジスタＴｒ９５がオフになり、電流源Ｉ９２がコンデンサＣｂ２の放電を始める。電流源Ｉ９１は常にコンデンサＣｂ２を充電しているので、
（電流源Ｉ９２の電流値）＞（電流源Ｉ９１の電流値）
と設定することにより、コンデンサＣｂ２は、
（（電流源Ｉ９２の電流値）−（電流源Ｉ９１の電流値））
の電流により放電される。その結果、充放電信号Ｘは、基準電圧Ｖｔｈ２から減少を開始し、信号Ｒはローからハイに反転する。
【００２１】
充放電信号Ｘが減少して基準電圧Ｖｔｈ１に到達すると、コンパレータ９７ａの出力及び信号Ｓが、ハイからローに反転し、ＮＡＮＤ素子９１ａから出力される信号Ｑはローからハイに反転する。その結果、トランジスタＴｒ９５がオンになって、電流源Ｉ９２によるコンデンサＣｂ２の放電が停止し、コンデンサＣｂ２は、再び電流源Ｉ９１により充電される。従って、充放電信号Ｘは、再び基準電圧Ｖｔｈ１から基準電圧Ｖｔｈ２に向かって上昇する。
【００２２】
コンデンサＣｂ２が充電され、充放電信号Ｘが基準電圧Ｖｔｈ１から基準電圧Ｖｔｈ２に上昇する時間は、信号Ｑがハイである時間ｔ１に相当し、コンデンサＣｂ２が放電され、充放電信号Ｘが基準電圧Ｖｔｈ２から基準電圧Ｖｔｈ１に下降する時間は、信号Ｑがローである時間ｔ２に相当する。時間ｔ１及び時間ｔ２は、下記の式により表される。
【００２３】
ｔ１＝Ｃ９０×（Ｖｔｈ２−Ｖｔｈ１）／Ｉ９１
ｔ２＝Ｃ９０×（Ｖｔｈ２−Ｖｔｈ１）／（Ｉ９２−Ｉ９１）
ここで、インターバル期間ｔ＿ｉｎｔ、ウォッチ期間ｔ＿ｗａｔｃｈは、
ｔ＿ｉｎｔ＝ｔ１＋ｔ２
＝Ｃ９０×（Ｖｔｈ２−Ｖｔｈ１）／（Ｉ９１／Ｉ９２×（Ｉ９２−Ｉ９１））                  ・・・・・（１）
ｔ＿ｗａｔｃｈ＝ｔ２
＝Ｃ９０×（Ｖｔｈ２−Ｖｔｈ１）／（Ｉ９２−Ｉ９１）・・・（２）
となる。
【００２４】
よって、インターバル期間ｔ＿ｉｎｔとウォッチ期間ｔ＿ｗａｔｃｈとの時定数の比は、
ｔ＿ｉｎｔ／ｔ＿ｗａｔｃｈ＝Ｉ９２／Ｉ９１  ・・・（３）
となる。
【００２５】
受信デバイス９４をタイマ回路９７により間欠動作させる場合、この時定数の比を大きく設定することにより、即ち、ウォッチ期間ｔ＿ｗａｔｃｈに対するインターバル期間ｔ＿ｉｎｔの比が大きくなるように設定することにより、間欠動作時の消費電流を低減することができる。
【００２６】
図９に示すように、タイマ回路９７に信号検出回路９５を付け加えて、信号が入力されていないときは、タイマ回路９７を動作させて、タイマ回路９７の出力を受信デバイス９４のシャットダウン端子に接続し、低消費電力モードにする。入力信号を検出すると、通常動作に戻す。
【００２７】
受信デバイス９４をタイマ回路９７により間欠動作させる場合、時定数の比を大きく設定（ｗａｔｃｈ  ｔｉｍｅ  ＜  ｉｎｔｅｒｖａｌ  ｔｉｍｅ）することで間欠動作時の消費電流の低減が可能である。ｗａｔｃｈ  ｔｉｍｅの期間はデバイスがオンになるため、消費電流は全消費電流Ｉｔｏｔａｌを消費する。ｗａｔｃｈ  ｔｉｍｅの期間以外は受信デバイスがオフになるため、消費電流はシャットダウン時の消費電流Ｉｓｄを消費する。Ｉｓｄは発振回路の消費電流となる。
ここで、間欠動作時１サイクルの消費電流の平均は、
Ｉｓｄ  ＋  Ｉｔｏｔａｌ  ×（ｔ＿ｗａｔｃｈ  ／  ｔ＿ｉｎｔ）                      ・・・・・（４）
となり、消費電流を削減することが出来る。このシステムでもｔ＿ｉｎｔ，ｔ＿ｗａｔｃｈの時間を長くするためには、大きな容量が必要であり、一般に外付け容量が使用される。
【特許文献１】特開２００４−１３５３２１号公報（平成１６年４月３０日（2004.4.30）公開）
【特許文献２】特開昭６３−２３７６０９号公報（昭和６３年（1988）１０月４日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
上記の機能を、盛り込んだ赤外線通信受信機は部品点数が多くなり、実装面積が大きく、また、コストもアップするという問題がある。また、複数の回路ブロックを有することから消費電力も多くなる。
【００２９】
上記のミュート回路９６、タイマ回路９７を備えた赤外線通信受信機は、外付けの容量を接続するための端子を二つ備える必要があり、大きな値の容量を二つ必要とするため、赤外線通信受信機の実装面積の増大と、コストアップにつながっていた。また、タイマ動作時でもミュート回路が動作しており、余分な電力を消費していた。逆に、ミュート回路動作時でもタイマ回路は動作していた。
【００３０】
即ち、上記従来の構成では、ミュート回路とタイマ回路、それぞれで大きな外付け容量用の端子が二つ、外付け容量が二つ必要であり、実装面積が増大した上、コストアップになっていた。また、ミュート回路動作時に、不必要なタイマ回路も動作しており、消費電力を無駄に消費していた。さらに、タイマ回路の動作時に、不必要なミュート回路も動作しており、消費電力を無駄に消費していた。
【００３１】
ここでは、上記機能（ミュート機能、タイマ機能）を搭載した赤外線通信受信機において、部品点数を減らすことで、実装面積を減らし、コストを抑えることと、消費電力を削減する発明を提案する。
【００３２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、部品点数を削減して、実装面積を小さくすることができ、コストを低減することができる赤外線通信受信機、赤外線通信受信方法、プログラム及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
本発明に係る赤外線通信受信機は、上記課題を解決するために、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信する受信デバイスと、前記受信デバイスによって受信された音声信号の有無に応じた検出信号を出力する信号検出回路と、前記信号検出回路からの検出信号に応じて、前記音声信号を受信状態に応じて遮断するミュート回路と、前記信号検出回路からの検出信号に応じて、前記受信デバイスを間欠動作させるための信号を生成するタイマ回路と、前記信号検出回路からの検出信号に応じて、前記ミュート回路と前記タイマ回路との一方を容量に接続するスイッチ回路とを備えたことを特徴とする。
【００３４】
上記特徴によれば、信号検出回路からの検出信号に応じて、ミュート回路とタイマ回路との一方を容量に接続するスイッチ回路を設けたので、ミュート回路とタイマ回路とが、容量を共有することができる。このため、部品点数を削減して、実装面積を小さくすることができ、コストを低減することができる。
【００３５】
本発明に係る赤外線通信受信機では、前記容量は、外付け容量であることが好ましい。
【００３６】
上記構成によれば、容量を外付けにすることにより、ミュート回路とタイマ回路との実装面積を小さくすることができる。
【００３７】
本発明に係る赤外線通信受信機では、前記検出信号が、前記音声信号の受信を示しているときは、前記スイッチ回路は、前記ミュート回路に前記容量を接続し、前記検出信号が、前記音声信号を受信していないことを示しているときは、前記スイッチ回路は、前記タイマ回路に前記容量を接続することが好ましい。
【００３８】
上記構成によれば、音声信号受信時は、ミュート回路が容量を使用し、音声信号を受信していない待機状態では、タイマ回路が容量を使用することにより、ミュート回路とタイマ回路とが、容量を共有することができる。
【００３９】
本発明に係る赤外線通信受信機では、前記検出信号が、前記音声信号の受信を示しているときは、前記検出信号は、前記タイマ回路の電源をオフさせ、前記検出信号が、前記音声信号を受信していないことを示しているときは、前記検出信号は、前記ミュート回路の電源をオフさせることが好ましい。
【００４０】
上記構成によれば、タイマ回路の動作時にミュート回路をオフさせ、ミュート回路の動作時にタイマ回路をオフさせることができる。このため、消費電力を削減することができる。
【００４１】
本発明に係る赤外線通信受信機では、前記信号検出回路は、前記受信デバイスからの信号に応じてオンオフするトランジスタと、前記トランジスタのオンオフに応じて、グランドに電荷を放電し、定電流源から電荷を充電される信号検出容量とを含むことが好ましい。
【００４２】
上記構成によれば、受信デバイスによって受信された音声信号の有無に応じた検出信号を出力する信号検出回路を簡単な構成によって実現することができる。
【００４３】
本発明に係る赤外線通信受信機では、前記信号検出回路は、前記信号検出容量と前記トランジスタとに接続されたインバータをさらに含み、前記定電流源から電荷を充電される信号検出容量の電圧が、前記インバータの閾値に到達するまでの時間を、前記１ビットデータ列からなる音声信号が最も疎になるときの時間間隔以上にすることが好ましい。
【００４４】
上記構成によれば、信号検出回路から出力される検出信号の信頼性を高めることができる。
【００４５】
本発明に係る赤外線通信受信方法は、上記課題を解決するために、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信デバイスにより受信し、前記受信した音声信号の有無に応じた検出信号を出力し、前記検出信号に応じて前記音声信号を受信状態に応じて遮断するミュート回路と、前記検出信号に応じて前記受信デバイスを間欠動作させるための信号を生成するタイマ回路との一方を、前記検出信号に応じて、容量に接続することを特徴とする。
【００４６】
上記特徴により、受信した音声信号の有無に応じた検出信号に応じて、ミュート回路とタイマ回路との一方を容量に接続するので、ミュート回路とタイマ回路とが、容量を共有することができる。このため、部品点数を削減して、実装面積を小さくすることができ、コストを低減することができる。
【００４７】
本発明に係るプログラムは、上記課題を解決するために、コンピュータに、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信デバイスにより受信する手順と、前記受信した音声信号の有無に応じた検出信号を出力する手順と、前記検出信号に応じて前記音声信号を受信状態に応じて遮断するミュート回路と、前記検出信号に応じて前記受信デバイスを間欠動作させるための信号を生成するタイマ回路との一方を、前記検出信号に応じて、容量に接続する手順とを実行させることを特徴とする。
【００４８】
本発明に係るコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記課題を解決するために、コンピュータに、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信デバイスにより受信する手順と、前記受信した音声信号の有無に応じた検出信号を出力する手順と、前記検出信号に応じて前記音声信号を受信状態に応じて遮断するミュート回路と、前記検出信号に応じて前記受信デバイスを間欠動作させるための信号を生成するタイマ回路との一方を、前記検出信号に応じて、容量に接続する手順とを実行させるプログラムを記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４９】
本発明に係る赤外線通信受信機は、以上のように、前記信号検出回路からの検出信号に応じて、前記ミュート回路と前記タイマ回路との一方を容量に接続するスイッチ回路を備えているので、ミュート回路とタイマ回路とが、容量を共有することができ、部品点数を削減して、実装面積を小さくすることができ、コストを低減することができるという効果を奏する。
【００５０】
本発明に係る赤外線通信受信方法は、以上のように、前記検出信号に応じて前記音声信号を受信状態に応じて遮断するミュート回路と、前記検出信号に応じて前記受信デバイスを間欠動作させるための信号を生成するタイマ回路との一方を、前記検出信号に応じて、容量に接続するので、ミュート回路とタイマ回路とが、容量を共有することができ、部品点数を削減して、実装面積を小さくすることができ、コストを低減することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
本発明の一実施形態について図１ないし図７に基づいて説明すると以下の通りである。図１は、本実施の形態に係る赤外線通信受信機１の構成を示すブロック図である。赤外線通信受信機１は、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列を受信し、スピーカ駆動回路に供給する。スピーカ駆動回路は、スピーカを駆動する。
【００５２】
音声データは、ＰＤＭ変調により、１ビットパルス列の疎密データに変換されている。受信側では赤外線通信受信機１、スピーカ駆動回路（ＬＰＦ）及びスピーカを備えることで容易に音声に変換できる。赤外線受信デバイス（赤外線通信受信機）としては、ＩｒＤＡのＦＩＲ品（４Ｍｐｂｓ）、ＭＩＲ品（１Ｍｂｐｓ）などを利用して受信する。
【００５３】
赤外線通信受信機１は、受信デバイス４を備えている。受信デバイス４は、ＰＤＭ変調された１ビットデータ列からなる音声信号をワイヤレスで受信して信号検出回路５及びミュート回路６に供給する。信号検出回路５は、受信デバイス４によって受信された音声信号の有無に応じた検出信号を生成してスイッチ回路２、ミュート回路６及びタイマ回路７に供給する。
【００５４】
ミュート回路６、タイマ回路７及び受信デバイス４が実装された実装基板に設けられた端子には、外付け容量３が接続されている。
【００５５】
ミュート回路６は、信号検出回路５からの検出信号に応じて、受信デバイス４からの音声信号を受信状態に応じて遮断する。タイマ回路７は、信号検出回路５からの検出信号に応じて、受信デバイス４を間欠動作させるための信号を生成する。
【００５６】
赤外線通信受信機１には、スイッチ回路２が設けられている。スイッチ回路２は、信号検出回路５からの検出信号に応じて、ミュート回路６とタイマ回路７との一方を容量３に接続する。スイッチ回路２は、検出信号が、音声信号の受信を示しているときは、ミュート回路６に容量３を接続し、検出信号が、音声信号を受信していないことを示しているときは、タイマ回路７に容量３を接続する。検出信号が、音声信号の受信を示しているときは、検出信号は、タイマ回路７の電源をオフさせ、検出信号が、音声信号を受信していないことを示しているときは、検出信号は、ミュート回路７の電源をオフさせる。
【００５７】
本実施の形態では、ビットレート１．５Ｍｂｐｓ、パルス幅１６６ｎｓｅｃ、最低デューティーは６．３８％（４周期に１パルスは発生する）（１６６／（６５１＊４））の信号を受信する。受信デバイス４は、ＩｒＤＡデバイスのＦＩＲ品（〜４Ｍｂｐｓ）を用いれば受信できる。
【００５８】
まず、赤外線信号を受信デバイス４で受信する。そして、受信した音声信号は、ミュート回路６及び信号検出回路５に伝送される。ミュート回路６は、容量切り替え用のスイッチ回路２に接続されている。タイマ回路７も、スイッチ回路２に接続されている。スイッチ回路２は、信号検出回路５からの検出信号に応じて、ミュート回路６とタイマ回路７との一方を容量３に接続する。タイマ回路７は、赤外線信号が無いときに、受信デバイス４の消費電力を削減するための信号を受信デバイス４に供給する。ミュート回路６は、信号検出回路５から検出信号を利用して、信号が無い場合に、オフされる。外付けの容量３は、赤外線通信受信機のパッドを介してスイッチ回路２に接続されている。
【００５９】
信号検出回路５に受信デバイス４からの信号が入力され、１ビットの信号があるときは、信号検出回路５からの検出信号が電源電圧になり、信号が無いときは、信号検出回路５からの検出信号はグランドとなる。信号検出回路５からの検出信号は容量切り替え用スイッチ回路２に入力されて、検出信号の電圧が電源電圧の場合は、タイマ回路７に外付けの容量３が接続される。また、検出信号の電圧がグランドの場合は、ミュート回路６に容量３を接続するようにスイッチ回路２が切り替わる。
【００６０】
図２は、信号検出回路５の構成を示す回路図である。信号検出回路５は、受信デバイス４からの信号に応じてオンオフするトランジスタＮ１と、トランジスタＮ１のオンオフに応じて、グランドに電荷を放電し、定電流源Ｉａ１から電荷を充電される容量Ｃａ２とを含む。
【００６１】
受信デバイス４からの信号は負論理で入力される。信号が入力されると、インバータＩＮＶ１を通して、トランジスタＮ１に反転した信号が入力される。１ビットの信号があるときは、トランジスタＮ１がオンして、容量Ｃａ２に貯まった電荷をグランドに放電し、ポイントｊの電位はグランド電位となる。そのときに信号検出回路５の出力ｋはグランド電位となる。また、受信デバイス４からの信号が無くなり、トランジスタＮ１がオフすると、定電流源Ｉａ１が容量Ｃａ２に電荷を充電する。定電流源Ｉａ１と容量Ｃａ２の容量値とにより、容量Ｃａ２の端子電圧が決まる。インバータＩＮＶ２の閾値電圧をＶｔｈ３とすると、以下の式が成り立つ。
【００６２】
Ｃ×Ｖｔｈ３＝Ｉ×ｔ
インバータＩＮＶ２の閾値電圧Ｖｔｈ３に達するまでの時間ｔは、以下の式で表せる。
【００６３】
ｔ＝（Ｃ×Ｖｔｈ３）／Ｉ
図３は、赤外線通信受信機が受信する最低デューティー信号を示す波形図である。インバータＩＮＶ２がオンするまでの時間ｔは１ビットの信号がもっとも疎になる時の間隔（最低デューティー）以上にする必要がある。そのようにしないと、正常な音声受信時にも、信号検出回路５の検出信号が切り替わることになる。図３に最低デューティーの信号を示す。
【００６４】
図４は、スイッチ回路２の構成を示す回路図である。スイッチ回路２は、２個のトランスファーゲート８ａ・８ｂを備えている。信号検出回路５からの検出信号は、ラインｅを通ってスイッチ回路２に入力される。ラインｈは、受信デバイスの端子に接続されており、その端子の先には外付け容量３が接続されている。ラインｅの電位が電源電圧と同じ電位であると、タイマ回路７に外付け容量３が接続されている。ラインｅの電位がグランドの場合は、ミュート回路６に外付け容量３が接続されることになる。
【００６５】
図５は、トランスファーゲート８ａ・８ｂを説明するための図である。図５を用いて、トランスファーゲート８ａ・８ｂの動作を説明する。トランスファーゲート８ａ・８ｂは、ＮチャネルＭＯＳトランジスタ（以下ＮＭＯＳという）、及びＰチャネルＭＯＳトランジスタ（以下ＰＭＯＳという）で構成される一般的なトランスファーゲート回路である。ＮＭＯＳのゲートには制御用信号Ｓを入力し、ＰＭＯＳのゲートには制御用信号−Ｓ（信号Ｓの反転信号）を入力する。制御用信号Ｓが’０’の時（Ｌｏｗレベル：グランド）、反転信号−Ｓは’１’（Ｈｉｇｈレベル：電源電圧）であり、この時、回路は非導通状態（ＯＦＦ）となる。また、制御用信号Ｓが’１’の時は、反転信号−Ｓは’０’であり、回路は導通状態（ＯＮ）となる。
【００６６】
図６は、ミュート回路６の構成を示す回路図である。赤外線受信デバイスを用いて１ビットの音声データを受信する際に、受信距離が長くなると、赤外線が遠くまで届くことが出来ずに、パルス抜けが生じる。パルス抜けが生じると、１ビットの信号が正常に受信できないので、音声信号に影響を及ぼし、雑音や音飛びが生じる。そこで、一般的に受信状態が悪くなると、出力をオフするためのミュート機能を備える。
【００６７】
ミュート回路６は、積分回路とコンパレータとを備える。ミュート回路６は、１ビットのデータ信号を、抵抗Ｒ４と、スイッチ回路２を介して接続され得る外付け容量３とからなる積分回路（ローパスフィルタ）に通して、平均電圧Ｖｂ１を得る。ここで１ビットの赤外線信号は平均デューティーが２５％とする。この場合、ローパスフィルタを通ったあとの、電圧Ｖｂ１は、
Ｖｂ１＝    Ｖｃｃ×ｄｕｔｙ／１００      ［Ｖ］
＝    Ｖｃｃ×０．２５        ［Ｖ］
となる。ここでＶｃｃは電源電圧である。
【００６８】
電圧Ｖｂ１をコンパレータ回路に入力する。コンパレータＣｏｍｐ１で比較する電圧Ｖｒｅｆ１は、例えば平均デューティーよりも小さくＶｃｃ×０．１５としておく。赤外線信号の受信状態が悪くなり、１ビットパルスが抜けはじめ、ローパスフィルタを通った後の電圧Ｖｂ１が下がっていき、Ｖｒｅｆ１以下になれば、コンパレータＣｏｍｐ１の出力は反転し、その信号を用いて、音声を遮断する。
【００６９】
音声の可聴帯域は２０Ｈｚ〜２００００Ｈｚとされており、ローパスフィルタの遮断周波数を２０Ｈｚ以下にする必要があるが、そのためには抵抗Ｒ４と容量３とを大きな値にしないといけない。赤外線通信受信機では、実装面積を小さくするために、容量３は端子を設けて、外付けにされる。
【００７０】
図７は、タイマ回路７の構成を示す回路図である。タイマ回路７は、スイッチ回路２を介して接続される外付け容量３（図１）を充放電する充放電回路を備えている。充放電回路は、ソース及びゲート同士が互いに接続されたトランジスタＴｒ１・２を有している。トランジスタＴｒ１のゲートとドレインとは互いに接続され、トランジスタＴｒ１のドレインは電流源Ｉ１に接続されている。トランジスタＴｒ２のドレインは、容量３に接続され得る。
【００７１】
充放電回路には、ゲート及びドレインが互いに接続されたトランジスタＴｒ３・４が設けられている。トランジスタＴｒ３のゲートとソースとは互いに接続され、トランジスタＴｒ３のソースは電流源Ｉ２に接続されている。トランジスタＴｒ４のソースは、容量３に接続され得る。充放電回路は、トランジスタＴｒ３のソース及びドレインに、そのソース及びドレインが接続されたトランジスタＴｒ５を有している。トランジスタＴｒ４のソースは、容量３に接続され得る。
【００７２】
タイマ回路７には、コンパレータ回路が設けられている。コンパレータ回路は、容量３を充放電する充放電電圧に基づく充放電信号Ｘを基準電圧Ｖｔｈ１と比較するコンパレータ２７ａと、充放電信号Ｘを基準電圧Ｖｔｈ２と比較するコンパレータ２７ｂとを有している。
【００７３】
タイマ回路７は、論理回路を有している。論理回路には、ＮＡＮＤ素子２１ａ・２１ｂが設けられている。ＮＡＮＤ素子２１ａの一方の入力端子には、コンパレータ２７ａによる比較結果が２個のインバータを介して信号Ｓとして入力される。ＮＡＮＤ素子２１ａの他方の入力端子は、ＮＡＮＤ素子２１ｂの出力端子に接続されている。ＮＡＮＤ素子２１ｂの一方の入力端子には、コンパレータ２７ｂの比較結果が１個のインバータを介して信号Ｒとして入力される。ＮＡＮＤ素子２１ｂの他方の入力端子は、ＮＡＮＤ素子２１ａの出力端子に接続されている。
【００７４】
ＮＡＮＤ素子２１ａの出力端子は、ＮＡＮＤ素子２１ｂの他方の入力端子と、充放電回路のトランジスタＴｒ５のゲートとに接続されている。ＮＡＮＤ素子２１ｂの出力端子からは、インバータを介して出力信号ｏｕｔが出力される。
【００７５】
このように、本実施の形態に係る赤外線通信受信機は、赤外線信号の有無を検出する信号検出回路５を備えており、その信号検出回路５からの検出信号を容量切り替え用のスイッチ回路２に入力する。信号受信時（通常動作時）は、ミュート回路６に容量３を接続しミュート回路６を動作させる。赤外線信号が無く、待機状態では、タイマ回路７に外付け容量３を接続して、タイマ回路７を動作させる。
【００７６】
また、信号検出回路５の検出信号を用いて、ミュート回路６が動作している場合、パルス検出回路以外のタイマ回路７をオフさせる。逆にタイマ回路７が動作している場合、ミュート回路６をオフさせる。
【００７７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を得る。タイマ機能とミュート機能とを持つ赤外線通信受信機において、受信信号があるときは、ミュート機能のために外付け容量３をミュート回路６に切り替え、受信信号が無いときは、タイマー回路７に外付け容量３を切り替えて、従来の構成では２個必要であった外付け容量のための端子と外付け容量とを１個にすることにより、部品点数を減らし、実装面積を小さくし、コストを削減することが出来る。
【００７８】
また、タイマ動作時に、ミュート機能をオフさせ、ミュート回路動作時にタイマ回路をオフさせることにより、消費電力を削減できる。
【００７９】
さらに、疎の信号が入力されても、外付け容量３を確実にタイマ回路７からミュート回路６に切り替えることができる。
【００８０】
なお、本実施の形態では、容量３が外付けにした構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されない。容量３は、回路の内部に形成してもよい。
【００８１】
なお、上記実施形態の赤外線通信受信機の各部や各処理ステップは、ＣＰＵなどの演算手段が、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭなどの記憶手段に記憶されたプログラムを実行し、キーボードなどの入力手段、ディスプレイなどの出力手段、あるいは、インターフェース回路などの通信手段を制御することにより実現することができる。したがって、これらの手段を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体を読み取り、当該プログラムを実行するだけで、本実施形態の赤外線通信受信機の各種機能および各種処理を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能および各種処理を実現することができる。
【００８２】
この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理を行うために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読取り可能なプログラムメディアであっても良い。
【００８３】
また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【００８４】
また、上記プログラムメディアとしては、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等のディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する記録媒体等がある。
【００８５】
また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。
【００８６】
さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。
【００８７】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明は、赤外線通信受信機に適用することができ、特に、音声データをワイヤレスで通信する赤外線通信受信機に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本実施の形態に係る赤外線通信受信機の構成を示すブロック図である。
【図２】上記赤外線通信受信機に設けられた信号検出回路の構成を示す回路図である。
【図３】上記赤外線通信受信機が受信する最低デューティー信号を示す波形図である。
【図４】上記赤外線通信受信機に設けられたスイッチ回路の構成を示す回路図である。
【図５】上記スイッチ回路に設けられたトランスファーゲートを説明するための図である。
【図６】上記赤外線通信受信機に設けられたミュート回路の構成を示す回路図である。
【図７】上記赤外線通信受信機に設けられたタイマ回路の構成を示す回路図である。
【図８】従来の赤外線通信受信機の概略構成を示すブロック図である。
【図９】上記赤外線通信受信機の構成を示すブロック図である。
【図１０】上記赤外線通信受信機の具体構成を示すブロック図である。
【図１１】上記赤外線通信受信機に設けられたミュート回路の構成を示す回路図である。
【図１２】上記赤外線通信受信機に設けられたタイマ回路の構成を示す回路図である。
【図１３】上記タイマ回路の動作を説明するための波形図である。
【符号の説明】
【００９０】
１    赤外線通信受信機
２    スイッチ回路
３    容量
４    受信デバイス
５    信号検出回路
６    ミュート回路
７    タイマ回路
【図１】
2008177961.tif 000003
【図２】
2008177961.tif 000004
【図３】
2008177961.tif 000005
【図４】
2008177961.tif 000006
【図５】
2008177961.tif 000007
【図６】
2008177961.tif 000008
【図７】
2008177961.tif 000009
【図８】
2008177961.tif 000010
【図９】
2008177961.tif 000011
【図１０】
2008177961.tif 000012
【図１１】
2008177961.tif 000013
【図１２】
2008177961.tif 000014
【図１３】
2008177961.tif 000015