音源信号转换红外线的装置 |
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| 申请号 | CN201210531482.4 | 申请日 | 2012-12-11 | 公开(公告)号 | CN103580750A | 公开(公告)日 | 2014-02-12 |
| 申请人 | 庄汜玔; | 发明人 | 庄汜玔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 揭露一种音源 信号 转换红外线的装置，其包含一倍压 电路 整流滤波模 块 、一 波形 放大模块、一 微处理器 、一红外线信号发射模块、以及一红外线信号接收模块。该倍压电路整流滤波模块耦接至一 耳 机麦克 风 接头。该波形放大模块耦接至该耳机麦克风接头，其中该倍压电路整流滤波模块耦接至该耳机麦克风接头的左声道连接部及右声道连接部的其中一者，该波形放大模块耦接至其中另一者。该微处理器耦接该倍压电路整流滤波模块以及该波形放大模块。该红外线信号发射模块耦接该微处理器。该红外线信号接收模块耦接该微处理器以及该红外线信号发射模块。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种音源信号转换红外线的装置，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 音源信号转换红外线的装置技术领域[0001] 本发明是有关一种红外线信号发射与接收装置，特别是关于一种将音源信号转换为红外线信号以及将红外线信号转换为音源信号的装置。 背景技术[0002] 近年来，由于科技的进步，使得生活周遭的家电用品已发展成多样化的种类以及无线化的操纵，然而，随之而来的问题是，每一样家电用品都会有一个专属的遥控器，使得遥控器的数量过多而造成容易遗失等困扰。为解决上述问题，早先有人提出一种通用遥控器（universal remote control），此通用遥控器大多以单一遥控器实现对应多家厂牌的电视、音响、录放影机、以及第四台选台器等等。 [0003] 如上所述的现有通用遥控器虽然方便，但仍然是独立的遥控器，使用者仍需为了遥控各种家电而特别添购此装置，并无法简单整合此通用遥控器的功能于生活中常见的随身型无线终端设备中，例如手机或平板电脑等等。另外，现有通用遥控器也无法通过应用程序与使用者进行更进一步的互动，其功能非常的局限于做简单的频率切换以控制家电设备，并且大部分的现有通用遥控器也不具有红外线学习机能。其中上述的红外线学习机能是指通过接收一外部遥控器所发出的红外线信号，并记忆此信号的内容与频率，进而通过自身的红外线发送装置发送此已记忆的信号，藉以取代原有的遥控器，控制相对应的家电设备。 发明内容[0004] 有鉴于现有通用遥控器的不足，本发明的目的就是提供一种将音源信号转换为红外线信号的装置，其特征为可结合于具有耳机麦克风接头的随身型无线终端设备，例如手机或平板电脑，使其具备通用遥控器的功能。 [0005] 根据上述目的，本发明提出一种音源信号转换红外线的装置，其包含一倍压电路整流滤波模块、一波形放大模块、一微处理器、一红外线信号发射模块、以及一红外线信号接收模块。该倍压电路整流滤波模块耦接至一耳机麦克风接头。该波形放大模块耦接至该耳机麦克风接头，其中该倍压电路整流滤波模块耦接至该耳机麦克风接头的左声道连接部及右声道连接部的其中一者，该波形放大模块耦接至其中另一者。该微处理器耦接该倍压电路整流滤波模块以及该波形放大模块。该红外线信号发射模块耦接该微处理器。该红外线信号接收模块耦接该微处理器以及该红外线信号发射模块。 [0006] 如上述的音源信号转换红外线的装置，其较佳的为：该倍压电路整流滤波模块输出一电平信号至该微处理器，作为唤醒该微处理器进入工作状态的信号。该波形放大模块输出一放大信号至该微处理器，该微处理器通过解码该放大信号取得一设备间沟通指令及一红外线信号发射指令的其中一者。若该微处理器取得该设备间沟通指令，则微处理器处理并发送一设备间沟通信号回该耳机麦克风接头。若该微处理器取得该红外线信号发射指令，则微处理器处理并发送一红外线信号发射信号至该红外线信号发射模块。其中该红外线信号发射信号中，载波频率的方波包含但不局限于32KHz、38KHz、36KHz、40KHz、56KHz。该红外线信号发射模块包含一场效应晶体管以及一红外发光二极管。该红外线信号接收模块包含一红外线接收头，该红外线接收头接收来自外部的一外部红外线信号后，转换成一电位信号，并将该电位信号传回该耳机麦克风接头及该微处理器的其中之一。 [0007] 如上述的音源信号转换红外线的装置，其较佳的为：包含一外接电池供应电源至该波形放大模块、该微处理器以及该红外线信号发射模块。又或者利用耳机麦克风插座输出的波形当成电源，供应至该微处理器以及该红外线信号发射模块。 [0008] 根据上述目的，本发明又提出一种音源信号转换红外线的装置，其包含第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、以及红外发光二极管。该第一二极管耦接至一耳机麦克风接头的左声道连接部。该第二二极管耦接至该耳机麦克风接头的右声道连接部及该第一二极管。该第三二极管耦接至该耳机麦克风接头的左声道连接部及该第一二极管。该第四二极管耦接至该耳机麦克风接头的右声道连接部、该第二二极管及该第三二极管。 该红外发光二极管，耦接至该第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管。 [0009] 如上述的音源信号转换红外线的装置，其较佳的为：当该第一二极管自该耳机麦克风接头的左声道连接部接收一电平信号，该电平信号经过该第一二极管、该红外发光二极管、该第四二极管，最后到该耳机麦克风接头的右声道连接部。当该第二二极管自该耳机麦克风接头的右声道连接部接收一电平信号，该电平信号经过该第二二极管、该红外发光二极管、该第三二极管，最后到该耳机麦克风接头的左声道连接部。 [0010] 承上所述，依本发明的音源信号转换红外线的装置，因为可结合于具有耳机麦克风接头的随身型无线终端设备，如手机或平板电脑，故其具有下述优点：可以通过手机或平板电脑遥控各种家电设备，且具备红外线学习的能力，故使用者不再需要个别独立的通用遥控器来遥控各种家电。除此之外，通过本发明的音源信号转换红外线的装置，使用者更可以简单地通过手机或平板电脑上的应用程序来做更进一步的红外线信号控制、运算处理、并以音频信号的格式将其储存于手机或平板电脑中。附图说明 [0011] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中： [0012] 图1为本发明第一实施例的系统方块图。 [0013] 图2为本发明第一实施例的波形放大模块电路图。 [0014] 图3为本发明第一实施例的微处理器作业流程图。 [0015] 图4为本发明第一实施例的一种红外线信号发射与接收模块电路图。 [0016] 图5为本发明第一实施例的另一种红外线信号发射与接收模块电路图。 [0017] 图6为本发明第二实施例的电路图。 [0018] 附图标号说明： [0019] 10 耳机麦克风接头 [0020] 11 波形放大模块 [0021] 12 倍压电路整流滤波模块 [0022] 13 微处理器 [0023] 14 红外线信号发射模块 [0024] 15 红外线信号接收模块 [0025] 21 场效应晶体管 [0026] 31～39 步骤 [0027] 41 场效应晶体管 [0028] 42 红外发光二极管 [0029] 43 红外线接收头 [0030] 51、52 红外发光二极管 [0031] 53、54、55 场效应晶体管 [0032] 61 红外发光二极管 [0033] 62～65 二极管 [0034] 66 红外线接收头 [0035] S1 左声道信号 [0036] S1’ 左声道放大信号 [0037] S2 右声道信号 [0038] S2’ 电平信号 [0039] S3 设备间沟通信号 [0040] S4 红外线信号发射信号 [0041] S5 电位信号 具体实施方式[0042] 以下举出具体实施例以详细说明本案的内容，并以图式作为辅助说明。说明中提及的符号为参照图式符号。 [0043] 请参阅图1，其为本发明第一实施例的系统方块图。如图1所示，耳机麦克风接头10耦接倍压电路整流滤波模块12、波形放大模块11以及微处理器13。其中，耳机麦克风接头10发送一右声道信号S2至倍压电路整流滤波模块12，并经由倍压电路整流滤波模块 12输出一个电平信号S2’传送至微处理器13，前述电平信号S2’作为将微处理器13自休眠状态唤醒并进入工作状态的一信号。另外，耳机麦克风接头10发送一左声道信号S 1至波形放大模块11，经由波形放大模块11放大此信号成左声道放大信号S1’，并传送至微处理器13进行处理。当微处理器13接收到左声道放大信号S1’时，若处于工作状态，即微处理器13检测电平信号S2’为高时，则对应的解码并处理此左声道放大信号S1’。若解码后发现此左声道放大信号S1’包含一设备间沟通指令，则微处理器13发送一对应的设备间沟通信号S3回耳机麦克风接头10，并经由麦克风输入线路采样此设备间沟通信号S3后传送至移动电话本体，较佳地，此设备间沟通信号S3最终经由一移动电话的应用程序接收，达成移动电话的应用程序与微处理器13间的沟通任务。若解码后发现此左声道放大信号S1’包含一红外线信号发射指令，则微处理器13发送一红外线信号发射信号S4至红外线信号发射模块14，并通过红外线信号发射模块14对外发射红外线信号，以遥控设备或实现设备间的红外线通信。红外线信号接收模块15接收一外来的红外线信号，并产生一对应的电信号S5传送至耳机麦克风接头10，经由麦克风输入线路采样此电信号S5并传送至移动电话本体，较佳地，移动电话可储存此音频文件，并通过应用程序分析及处理此音频文件。例如可以复制所接收的红外线信号内容，通过本发明的红外线信号发送装置发送相同的红外线信号用以控制装备，实现红外线学习以及万用遥控器的功能。其中前述复制及发送所接收的红外线信号，可间接通过移动电话的应用程序下达指令或直接通过微处理器13接收并复制此红外线信号，接着直接对红外线信号发射模块14下达发送命令。本发明并非限定左声道信号S1及右声道信号S2的功能，于不同的实施例中，左声道信号S1及右声道信号S2可按照设计或需求的不同相互对调，即左声道信号S1输入倍压电路整流滤波模块12，右声道信号S2输入波形放大模块11。其中，若移动电话的耳机麦克风插座输出的波形够高的情况下，此机麦克风插座的输出亦可当作微处理器13的电源来驱动，此时微处理器13则无须外接电池当作电源，且耳机麦克风插座输出的波形够高的情况下也可省去波形放大模块 11。另外，本领域技术人员应当明了，在不脱离本发明的精神和范围内，前述移动电话亦可以是一平板电脑或携带型数字多媒体播放器。 [0044] 请参阅图2，其为本发明第一实施例的波形放大模块电路图。如图2所示，左声道信号S1输入波形放大模块11后，通过场效应晶体管21放大信号并输出成左声道放大信号S 1’至微处理器13。值得注意的是，虽然图2所示的实施例中，波形放大模块是使用N型金属氧化物半导体作为其场效应晶体管21，然而在不脱离本发明的精神和范围内，本领域技术人员应当明了，也可选择使用P型金属氧化物半导体作为其场效应晶体管21，其只需要对应地修改电路图，使其极性相符即可。另外，也可以使用NPN晶体管来取代上述N型金属氧化物半导体，或用PNP晶体管来取代上述P型金属氧化物半导体。 [0045] 请参阅图3，其为本发明第一实施例的微处理器作业流程图。如图3所示，本发明的微处理器作业包含以下步骤： [0046] 步骤31：微处理器开始进行运作。 [0047] 步骤32：检测电平信号S2’的状态，若电平信号S2’为低则执行步骤33，若为高则执行步骤34。 [0048] 步骤33：微处理器进入休眠状态并等待唤醒。其中，本领域技术人员应当明了，前述微处理器可通过一中断信号或通过一监视计时器(watchdog timer)来被外部信号唤醒。 [0049] 步骤34：微处理器接收左声道放大信号并开始对信号进行解码。 [0050] 步骤35：微处理器根据解码的左声道放大信号内容，判断此信号的种类及对应的执行方式。若此信号为一不须处理的设备间沟通要求，则执行步骤36；若此信号为一红外线信号发射要求，则执行步骤37；若此信号为一ID识别要求，则执行步骤38；若此信号为一数据运算要求，则执行步骤39。 [0051] 步骤36：微处理器不对信号的内容进行处理，直接编码成为设备间沟通信号后，通过麦克风输入线路回应至移动电话本体。 [0052] 步骤37：微处理器根据信号的内容，发送一红外线信号发射信号至红外线信号发射模块，其中红外线信号发射信号中，载波频率的方波包含但不局限于32KHz、38KHz、36KHz、40KHz、56KHz。 [0053] 步骤38：微处理器将储存于微处理器内部的ID信息通过麦克风输入线路回应至移动电话本体。 [0054] 步骤39：微处理器对信号的内容进行逻辑运算处理，并编码成为设备间沟通信号后，通过麦克风输入线路回应至移动电话本体。 [0055] 其中上述步骤36、37、38以及39，于步骤完成后皆回到步骤32重新执行此流程，以服务下一个左声道放大信号。 [0056] 请参阅图4，其为本发明第一实施例的一种红外线信号发射与接收模块电路图。如图4所示，红外线信号发射信号S4输入红外线信号发射模块14后，通过场效应晶体管41的切换，使红外发光二极管(infrared light emittingdiode)42向外发送一红外线信号，即此红外线信号发射信号S4驱动场效应晶体管41的开关，进而让红外发光二极管42发出同频率的载波。当微处理器检测电平信号S2’为低时，则红外线信号发射信号S4保持低电平，因而无法使场效应晶体管41导通，此时红外发光二极管42则不发光。另外，红外线信号接收模块15是通过红外线接收头43接收一外部红外线信号并转换成一电位信号S5后，通过麦克风输入线路输入至移动电话本体并成为一音频信号，或者将此电位信号S5输入至微处理器，经微处理器分析处理该电位信号S5后，再由微处理器决定是否传送一信号至移动电话本体。较佳地，移动电话可储存此音频信号，并通过应用程序分析及处理此音频文件。值得注意的是，虽然图4所示的实施例中，波形放大模块是使用N型金属氧化物半导体作为其场效应晶体管41，然而在不脱离本发明的精神和范围内，本领域技术人员应当明了，也可选择使用P型金属氧化物半导体作为其场效应晶体管41，其只需要对应地修改电路图，使其极性相符即可。另外，也可以使用NPN晶体管来取代上述N型金属氧化物半导体，或用PNP晶体管来取代上述P型金属氧化物半导体。 [0057] 请参阅图5，其为本发明第一实施例的另一种红外线信号发射与接收模块电路图。有别于图4的电路图将红外线信号发射模块14与红外线信号接收模块15分开的结构，如图5所示的红外线信号发射与接收模块是将红外线信号发射模块14与红外线信号接收模块15做一体的设计。请参考图5，红外线信号发射信号S4输入红外线信号发射模块14后，通过导通场效应晶体管53、54、55，使红外发光二极管51、52同时向外发送一红外线信号，即此红外线信号发射信号S4驱动场效应晶体管53、54、55的开关，进而让红外发光二极管 51、52发出同频率的载波。如此的设计更确保了当红外发光二极管51、52其中之一发生故障时，另一个红外发光二极管仍然可以正常地运作，保持本装置红外线信号的正常发送。另外红外线信号接收模块15是通过红外线接收头52接收一外部红外线信号并转换成一电位信号S5后，通过麦克风输入线路输入至移动电话本体并成为一音频信号，或者将此电位信号S5输入至微处理器，经微处理器分析处理该电位信号S5后，再由微处理器决定是否传送一信号至移动电话本体。较佳地，移动电话可储存此音频信号，并通过应用程序分析及处理此音频文件。值得注意的是，虽然图5所示的实施例中，波形放大模块是使用N型金属氧化物半导体作为其场效应晶体管53、54、55，然而在不脱离本发明的精神和范围内，本领域技术人员应当明了，也可选择使用P型金属氧化物半导体作为其场效应晶体管53、54、55，其只需要对应地修改电路图，使其极性相符即可。另外，也可以使用NPN晶体管来取代上述N型金属氧化物半导体，或用PNP晶体管来取代上述P型金属氧化物半导体。 [0058] 上述第一实施例中，一般而言皆外接电池电源于波形放大模块11、微处理器13以及红外线信号发射模块14，以提供稳定的供电。然而本发明的音源信号与红外线信号转换装置亦可选择使用从耳机麦克风插座输出的波形当成电源供电至微处理器13以及红外线信号发射模块14。 [0059] 必须注意的是，虽然上述的本发明第一实施例中，倍压电路整流滤波模块12耦接至耳机麦克风接头的右声道连接部，以及波形放大模块11耦接至耳机麦克风接头的左声道连接部，然而本领域技术人员应当明了，在不脱离本发明的精神和范围内，倍压电路整流滤波模块12亦可耦接至耳机麦克风接头的左声道连接部，而此时波形放大模块11耦接至耳机麦克风接头的右声道连接部，上述的左/右声道连接的样态仅影响左/右声道所发出的信号的定义，并不成为本发明的限制，也不影响本发明的效果。 [0060] 请参阅图6，其为本发明第二实施例的电路图。如图6所示，本发明的音源信号与红外线信号转换装置连接至移动电话的耳机麦克风插座，并利用左声道信号S1与右声道信号S2交替给出正负信号，进而产生最大电压差，再经过二极管整流，而使红外发光二极管61发光。本实施例基本的运作机制为：当左声道信号S1为高电平，同时右声道信号S2为低电平，此时，电流从左声道经过二极管65、红外发光二极管61、二极管63到右声道，进而驱动红外发光二极管61发光。若右声道信号S2为高电平，同时左声道信号S1为低电平，此时电流从右声道经过二极管62、红外发光二极管61、二极管64到左声道，驱动红外发光二极管61发光。另外，若要使红外发光二极管61发出频率F的载波红外光，则让左声道播出一个频率为F/2的波形，而使右声道播出一相位相反、频率为F/2的波形，经由本实施例的电路则红外发光二极管61发出频率F的载波红外光。通过红外线接收头66接收外部装置所发出的红外线信号，红外线接收头66感应到红外线信号后产生一个电信号，经由移动电话的麦克风输入检测此电信号并采样输入给装置成为一音频信号，移动电话存储此音频信号为音频文件，音频文件可被应用程序分析处理及存储。本发明的第二实施例相较于第一实施例，可以较低的成本简单实现音源信号与红外线信号转换的功能，并且无须外接电池电源。 [0061] 综上所述，本发明所提出的音源信号与红外线信号转换装置，可以通过简单地安装于移动电话的耳机麦克风插座，实现音源信号以及红外线信号之间的转换，其中包含使用音源信号转换成红外线信号以控制外部的设备，以及接收外部的红外线信号并转换成音源信号，通过应用程序分析、处理并储存于移动电话之中。即本发明的音源信号以及红外线信号装置具备红外线学习功能，可通过本装置的微处理器或移动电话的应用程序，复制及运算已接收的外部红外线信号，最后产生一对应的红外线信号藉以沟通或控制外部的设备，成为一通用遥控器。另外本发明的第一实施例更进一步的可以通过一微处理器选择动态输出各种不同载波频率的方波。 |
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