红外遥控接收放大器解码特性研究

红外遥控接收放大器解码特性研究

摘 要 红外遥控接收放大器在各种电器上有广泛应用，在一些特殊应用中，要求红外遥控接收放大器能连续解码，因此就必须对其所能匹配的红外编码的最小命令码间隔进行研究。本文建立一个标准化的测试方案，可以较准确地确定每款红外遥控接收放大器的最小命令码间隔，在实际应用中可避免出现匹配性问题。

关键词 红外遥控接收放大器；红外编码格式；命令码间隔；模拟IC芯片

The Feature Research of Infrared Remote Control Receiving Amplifier

-Minimum Gap Time of the Command Code

Chen Wei

Xiamen Hualian Electronics Co.，Ltd.

Abstract Infrared remote control receiving amplifier can be used in many appliances. In some special application require infrared remote control receiving amplifier can decode the continuous IR code， so it is importance to research the minimum gap time of the command code. We can approximately confirm the minimum gap time to avoid the quality feedback about the infrared protocol suitable problem by building a standard test method in this paper.

Keywords infrared remote control receiving amplifier； infrared protocol； gap time of the command code； analog IC chip

红外遥控接收放大器是指在一定距离内，能够接收红外遥控发射器发出的脉冲编码信号调制的红外光，并将该光信号转变成电信号，进行放大、解调的元器件[1]。红外遥控接收放大器主要应用于空调、电视、机顶盒、电风扇、智能电表等电器。

而在电视音量遥控、智能电表数据传输和水龙头红外感应等应用中，都需要红外遥控接收放大器能连续解码，因此对于红外遥控接收放大器所能匹配的红外编码命令码间隔的研究就显得很重要。

1 红外遥控接收放大器内部结构和功能

图1 红外遥控接收放大器外形

红外遥控接收放大器内部主要由光敏二极管芯片和模拟IC芯片组成。光敏二极管芯片主要功能是接收红外遥控发射器发出的脉冲编码信号调制的红外光，

并将该光信号转变成电信号，模拟IC芯片的功能是将光敏二极管芯片输出的电信号进行放大、解调并输出解码信号[2]。

图2 红外遥控接收放大器内部结构

2 红外编码结构

虽然现有红外编码格式有几十种，但是每种红外编码结构都基本相同，包括6个要素（如图3所示），tburst是脉冲调制信号宽度，tburst gap是脉冲调制信号间隔，tpreburst是引导码宽度，tdata是命令码宽度，tpause是命令码间隔，tframe是命令帧宽度。

对于影响红外遥控接收放大器连续解码性能，最重要的红外编码的要素是命令码间隔。如果命令码间隔过小，则红外遥控接收放大器在输出一小段时间后将会停止输出解码信号，导致应用出现问题。

图3 红外编码格式说明[3]

3 测试方案

从红外遥控接收放大器性能来说，起最主要作用的是模拟IC芯片。而由于每款模拟IC芯片设计上的差异，因此各款模拟IC芯片的性能都不会完全相同。现有市场主流模拟IC芯片厂家主要有：ATMEL、ADTECH、NEO DEVICE等，每个厂家开发的模拟IC芯片种类很多，各选取2款典型产品进行研究。同时为了便于研究，我们用模拟IC芯片的38kHz调制频率的产品作为研究对象。

为了更为全面和准确研究命令码间隔，红外遥控接收放大器的辐照强度设定为0.2mW/m2、0.9mW/m2、2.5mW/m2、8mW/m2、50mW/m2等5个等级，按常规红外遥控发射器的辐射强度200mW/sr计算，5个辐射照度等级分别对应的等效接收距离30m、15m、9m、5m、2m[4]。

在红外光调制信号的设定上，参考实际应用中主流的红外编码格式，每个命令码有20个脉冲调制信号，每个脉冲调制信号的宽度设定为500μs，脉冲调制信号间隔也设定500μs，命令码间隔从500μs开始，每次测试连续发射250个命令码，这样每次发射时间会在5s以上。测试装置对于红外遥控接收放大器输出解调信号进行检测，计算出可以正常解码的命令码和脉冲调制信号的个数。当全部250个命令码，一共5000脉冲调制信号都能解码为合格。若不合格，则命令码间隔增加500μs，依次递增至合格。每款产品测试10只产品，记录不同红外强度，测试合格的产品个数，10只产品在所有红外强度下都合格时，此时的数据间隔为最终结果。

4 测试结果分析

根据设计的测试方案，6款红外遥控接收放大器产品的命令码间隔测试结果

见下表。

从表1的数据分析，可以确认各款红外遥控接收放大器产品的最小命令码间隔都不尽相同，并且差异较大。同时可以发现特别对于ATA2526P338，接收距离越近，其命令码间隔要求时间越小，这对于一些特殊应用，比如近距离红外感应方面，该红外遥控接收放大器产品也能适用，因此在具体应用中就可以根据上述的测试结果，大致确定每款红外遥控接收放大器产品对于命令码间隔的适用范围，尤其对于一些特殊的非标准化的红外编码格式，具有很好的指导意义。

类别 不同接收距离下最小命令码间隔（ms）

表1 最小命令码间隔

5 结论

从本文的研究结果，每款红外遥控接收放大器产品，对于其所能匹配红外编码的命令码间隔，可以建立一个如文中所述的标准化的测试分析方案，通过测试数据得出红外遥控接收放大器所能解码的最小命令码间隔，进而可以指导各款红外遥控接收放大器在具体各类红外遥控、红外感应和红外数据传输等方面的应用。

参考文献

[1]SJ/T 11466-2014 红外遥控接收放大器[S].

[2]郭继忠，黄继昌，申冰冰，等.控制专用集成电路及其应用[M].北京：人民邮电出版社，2006.

[3]ATMEL Corporation. Selection Guide ATA2525/ATA2526 [EB/OL]. http：//www.atmel.com/devices/ATA2526.aspx？tab=documents.

[4]SJ-T 10523-1994电视广播接收机用红外遥控接收放大器技术要求和试验方法[S].