專利名稱：遙控系統的控制方法及包含射頻收發系統的遙控系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種含有射頻收發系統的遙控系統的控制方法，其中射頻收發系統包括用于發射一射頻信號的無線電發射器和用于接收由該無線電發射器發出的射頻信號的無線電接收器，所述接收器耦合到一紅外發射器，用于響應所述射頻信號的接收在紅外副載波上發射一紅外信號。
本發明還涉及一種含有射頻收發系統的遙控系統，其中射頻收發系統包括用于發射一射頻信號的無線電發射器和用于接收由無線電接收器傳輸的射頻信號的無線電接收器，所述接收器耦合到一紅外發射器，用于響應所述射頻信號的接收在紅外副載波上發射一紅外信號。
本發明可以用于多種系統和設備尤其是包含或使用遠程控制，錄像機(VCR)，電視，可聯因特網電視，機頂盒，PC-TV，PC，家庭控制的系統，但不限于此。
背景技術：
依照頭兩段中的方法及系統例如可從GB-A-2217544中得知。此外，可以從市場上得到用于向處于和紅外光相隔離(例如墻后，封閉室中等)的位置的傳統設備(例如VCR，STB)傳輸紅外編碼的紅外-射頻以及射頻-紅外轉換器。
但是，現有系統在運用寬范圍的紅外副載波頻率上配備得并不合適，而且由于紅外信號可以有很多編碼方案，所以從傳輸的射頻(無線電頻率)信號中恢復紅外信號并不總是那么容易。同時高頻低成本的射頻傳輸是不可能或者至少是很難獲得的。
發明內容
本發明的目的之一是提供一種方法和系統，使用一種相對簡單和節省成本的方式使得紅外信號更容易從傳輸的射頻信號中恢復。
為此依照本發明的方法的特征在于作為發送的射頻信號包括一包絡信號，其包含有在紅外信號的包絡上的信息，以及一副載波信號，副載波信號與包絡信號相分離，副載波信號包含有關紅外信號的副載波信息。
有關副載波的信息最好作為一首部消息(header message)在包絡前面發送。
依照本發明的系統其特征在于射頻收發系統包括用于提供射頻信號的裝置，所述射頻信號帶有包絡信息和副載波信號，包絡信號包含在紅外信號的包絡上的信息，副載波信息與包絡信號相分離，副載波信號包含關于紅外信號的副載波信息。
已知方法和系統使用紅外信號到射頻信號的直接轉換，反之亦然。這意味著以紅外副載波頻率轉換射頻包絡。
由于一般紅外副載波可以在20到100KHZ之間變化，所以射頻收發裝置必須是寬帶的。寬帶射頻的缺點是-靈敏度降低-差的噪聲阻抗。
這些缺點加之紅外信號可以具有很多編碼方法的問題，使得從傳輸的射頻信號中恢復紅外信號變得困難。
另一個問題發生在使用超過100KHZ(如某些廠商使用的499KHZ，1MHZ...)的更高副載波頻率的紅外編碼。對于這種頻率實現低成本射頻傳輸是不可能的。
在本發明中為了克服上述問題，從紅外信息中除去紅外副載波僅留下紅外信息的包絡。把有關該副載波的信息放入到一個附加射頻信息中，例如作為一種在原始消息前面的首部消息發送。將這種同時包含首部和原始消息(包絡)的射頻信號被調制在一個固定頻率(副載波)，其使得射頻載波調制變得容易和在射頻接收器一側從所傳輸的射頻信號中的恢復變得容易。把首部(載波信息)和數據(包絡)這兩種信息在射頻接收器一側再次放到一起來重建原始的紅外信息。
本發明還允許射頻鏈接的最優化以及實際上允許任何可能載波頻率的紅外編碼傳輸(經R-F鏈接)。
本發明可以以多種方法和系統來實現。
在一個第一實施例中，該系統和方法包括和使用了一種紅外遙控單元，其用于向射頻收發系統傳輸在紅外副載波上的紅外信號，而該射頻收發系統包括一耦合到無線電發射器的紅外接收器，用于響應由紅外遙控單元發送的紅外信號而傳輸射頻信號。
在本實施例中原始信號包括由紅外遙控單元發射的紅外信號，耦合到射頻收發單元的紅外接收器探測該紅外信號，所述射頻收發單元把原始的紅外信號轉換為一種包括包絡信號和單獨的副載波信號的射頻信號。這樣的系統允許使用已有的紅外遙控單元。
但是，在本發明的框架內，能不從來自遙控紅外單元的原始紅外信號開始，而是直接使用射頻信號。在這樣的系統和方法中，遙控單元直接發送一個包括包絡信號和單獨副載波信號的射頻信號。接著在接收解碼端對這些包絡和副載波信號進行解碼。這樣的系統更簡單。在一個最優實施例中，遙控單元包括根據本發明用于傳輸紅外和射頻信號的裝置。這樣的遙控單元將具有通用性。
結合下文中所述的參照附圖的實施例，本發明的這些和其它方面將得到闡述并變得清楚。
在圖中圖1示意性說明了本發明的系統和方法的各種類型之一的實施例，圖2示意性說明了已知方法，圖3示意性說明了依照本發明的方法，圖4示意性示出了依照本發明的系統細節，圖5示意性示出了依照本發明的系統的細節，圖6和7示意性說明了本發明系統和方法的各種類型的進一步的這些圖不是按比例畫的。通常，在圖中同樣組件用同一參考標號表示。
具體實施例方式
圖1示意性說明了本發明的方法和系統的一個實施例，其中紅外遙控系統的范圍得到了擴展。在房間1和一個單獨房間2中存在下列部件。一種包括用于在紅外副載波上傳輸紅外信號5的紅外發射器4的紅外遙控單元3，一種射頻傳輸系統6，射頻傳輸系統6包括耦合到一無線電發射器8上用于響應紅外信號5發射無線電信號10(在本例中經天線9)的紅外接收器7。
無線電接收器13經天線11接收無線電信號10，該信號耦合到紅外發射器14用于產生紅外信號15。連接到被控設備例如VCR上的紅外接收器16接收該紅外信號15。
圖2示意性說明了至今已知的方法和系統的特點。所有現有轉換器都進行紅外信號到射頻信號的直接轉換，反之亦然。這意味著以紅外副載波頻率轉換射頻包絡，其在標準遠程控制中可在20到100KHZ間變化。頂部的信號示意性表示為紅外信號，下部信號是射頻信號，其中在射頻信號中的灰色區域表示射頻載波。
由于一般紅外副載波可在20到100KHZ之間變化，所以射頻收發裝置必須是寬帶的。寬帶射頻的缺點是-靈敏度降低-差噪聲阻抗。
這些缺點加之紅外信號可以具有很多編碼方法的問題，使得從傳輸的射頻信號中恢復紅外信號變得困難。
另一個問題發生在使用超過100KHZ(如某些廠商使用的499KHZ，1MHZ...)的更高副載波頻率的紅外編碼上。對于這種頻率實現低成本射頻傳輸是不可能的。
圖3示意性地說明了依照本發明的方法和系統的各個方面。為了克服上述問題，把紅外副載波32從原始紅外信息中除去而僅留下原始紅外信息的包絡31。把有關副載波32的信息放入一附加射頻信息33中，該信息作為單獨信息例如一種在原始消息的包絡34前面的首部消息進行發送。
把同時包括首部33和原始消息(包絡34)的射頻信號(如圖所示)調制到一固定頻率上(例如由灰色區域示意性表示的副載波35)，其使得射頻載波調制變得容易和在射頻接收器一側所傳輸的射頻信號的恢復變得容易。該方法對于高于100KHZ的紅外載波頻率尤為重要。
利用射頻傳輸的固定調制頻率允許使用固定帶寬的發射器和接收器。而這樣的發射器和接收器可以最優化以克服上述缺點。
把首部(載波信息)和數據(包絡)這兩種信息在射頻接收器一側再次放到一起來重構原始的紅外信息。
圖4示意性地示出了依照本發明一個實施例的系統的細節。
將紅外接收器7依據紅外信號5的接收產生的信號(為清楚起見在本圖中也用“IR”命名)發送到可以識別紅外副載波的一紅外副載波探測設備41。紅外副載波探測設備41產生一個信號，從該信號可以得出(deduce)紅外副載波(在設備43中)。接著在解調器42中對該信號進行解調，留下包絡。在設備43中把信號33加到解調信號中，或者作為選擇，設備43本身產生信號33。在調制器44中把這個單獨的信號(下文中也簡單稱為“首部”)和包絡34調制到一固定射頻載波上。把該信號送到天線9并作為射頻信號10傳輸。
圖5示例性地示出了依照本發明的系統的進一步細節。天線11接收射頻信號并發送到射頻解調器54，射頻解調器54產生信號34(包絡)和33(首部)。把這些信號送到一設備，該設備從首部33中識別出紅外副載波并從信號中除去該首部，把在紅外副載波上的信息發送到紅外調制器52，紅外調制器52將包絡34和紅外副載波調制產生紅外信號，把該紅外信號傳送到紅外發射器用于發射。射頻信號所需帶寬大為減少，其允許一個更好的信噪比減少，更好的原始信號識別和更好的噪聲阻抗。同樣該系統可以用于紅外副載波。
可以看出在這些圖中示出的組件可以表示為硬件部分，例如分離或集成電路，也可以是軟件部分，例如程序或程序部件，或是任何適于執行所述功能的硬件和軟件部分的組合。
圖6也示意性地說明了依照本發明地方法和系統的一個實施例。
在前面圖中所示的本發明的例子涉及那些啟動信號是由紅外遙控單元3產生的實施例。
但是，本發明也可應用于直接使用射頻信號的系統。在圖7中示意性地說明了這樣系統的一個例子。在這種系統中使用同時包括紅外發射器和用于發送射頻信號的天線的遙控單元。在這種情況下用戶輕敲一鍵，遙控單元內的CPU(中央處理單元)確定哪個編碼(對應于所敲擊鍵)需要傳輸(由紅外或射頻)并從其包含數據庫的存儲器或其它裝置中提取需要的數據，其中所敲擊的碼鏈接到要傳輸的數據。射頻發射器進行初始化并啟動傳輸，確認“包絡”信號和“副載波”信號是分離的信號，副載波信號最好作為一個首部信號進行傳輸。同時，或者可以與其獨立地傳輸一紅外信號。這樣的系統會總是或者直接通過紅外信號或者通過射頻信號而運行。兩者都不必從紅外信號中得出副載波，而可以由敲擊的編碼變得清楚。
在圖7中說明了一種系統和方法，其中遠程控制只發送射頻信號。此外射頻信號包括一個“包絡信號”(例如象信號34)和一個副載波信號(例如象信號33)。在這種情況下遠程控制的設計比圖6中的簡單。在本實施例中遙控單元包括無線電發射器8。
盡管已經結合優選實施例對本發明進行了描述，但是可以理解對于本領域技術人員來說在上述原理范圍內的更改是顯而易見的，所以本發明并不限于這些優選實施例，而是要包括這樣的修改。本發明在于各個和每個新穎的特性特征和特性特征的各個和每個組合。權利要求中的參考標號不是對其保護范圍的限制。動詞“包括”和其結合的使用并不排除權利要求中規定的以外的部件的存在。在一部件前面的“一”的使用并不排除多個這種部件的存在。如本領域技術人員顯而易見地，“裝置”的含義包括任何硬件(例如分離或集成電路或電子元件)或軟件(例如程序或程序部件)，其單獨或與其它功能結合，單獨地或與其它部件協作地在操作中運行或被設計為執行一特定功能。
例如能看到，使用本發明的方法和系統可以提供很多紅外信號。在上面例子中紅外信號具有通常在20KHZ到100KHZ或更高的范圍的副載波頻率。紅外信號也可以不帶紅外副載波。通常有一定數量不同的紅外編碼類型，其中包括不帶載波的類型，稱為DC編碼，以及快速編碼(flash code)，這里DC編碼具有長的開啟時間而快速編碼具有短的開啟時間。這樣副載波頻率為零，單獨(最好是首部)副載波信號34會包含載波為零的信息，包絡就是整個信號。本發明的重點在于一個事實，不管是什么副載波頻率(包括零副載波頻率)，該方法和系統都能經射頻傳輸信息，這樣紅外信號更容易從射頻信號中恢復。把副載波信息放在首部中，即在包絡的前面，有這樣的好處，在接收端在接收包絡之前就知道了副載波頻率，這可以有利于例如通過將接收器和/或紅外發射器變到已知頻率而濾除其它頻率。
簡言之，本發明可以這樣描述，即原理是在射頻信號中以一個信號傳輸紅外信號的副載波信息，該一個信號與包絡信號中包含的紅外信號的包絡信息分離。
權利要求
1.一種控制遙控系統的方法，遙控系統包括射頻收發系統(6，12)，所述射頻收發系統(6，12)包括用于發射射頻信號的無線電發射器(8)和用于接收由無線電發射器(8)發射的射頻信號(10)的無線電接收器(13)，所述接收器耦合到一紅外發射器(14)用于響應所述射頻信號(10)的接收而發射在一紅外副載波上的紅外信號(15)，其特征在于作為發送的該射頻信號包括一包絡信號(34)和一個副載波信號(33)，包絡信號(34)包含在紅外信號的包絡上的信息，副載波信號(33)與包絡信號分開，副載波信號(33)包含有關紅外信號的副載波的信息。
2.如權利要求1的方法，其特征在于在包絡信號(34)前面發送作為首部消息的副載波信號(33)。
3.如權利要求1的方法，其特征在于紅外副載波具有高于100KHZ的頻率。
4.如權利要求1的方法，其特征在于紅外副載波具有零頻率。
5.如權利要求1的方法，其特征在于遙控系統包括一紅外遙控單元(3)和射頻收發系統(6，12)，紅外遙控單元(3)帶有用于在紅外副載波上傳輸紅外信號(5)的紅外發射器(4)，射頻收發系統(6，12)包括一用于接收由紅外遙控單元發送的紅外信號的紅外接收器(7)，該紅外接收器(7)耦合到無線電發射器(8)。
6.一種遙控系統，遙控系統包括射頻收發系統(6，12)，射頻收發系統(6，12)包括用于發射射頻信號(10)的無線電發射器(8)和用于接收由無線電接收器傳輸的射頻信號(10)的無線電接收器(13)，其中無線電接收器耦合到一紅外發射器(14)，用于響應所述射頻信號的接收而傳輸在紅外副載波上的一紅外信號，其特征在于射頻收發系統包括用于提供射頻信號的裝置，該射頻信號帶有包含紅外信號的包絡上信息的包絡信號(34)和與包絡信號分離且包含關于紅外信號副載波信息的副載波信號(33)。
7.如權利要求6的遙控系統，其特征在于遙控系統包括一紅外遙控單元(3)，紅外遙控單元(3)帶有用于傳輸在紅外副載波上的紅外信號(5)的紅外發射器(4)，和射頻收發系統(6，12)包括一用于接收由紅外遙控單元發送的紅外信號的紅外接收器(7)，該紅外接收器(7)耦合到無線電發射器(8)。
8.如權利要求6的遙控系統，其特征在于遙控系統包括一遙控單元，遙控單元包括用于發射紅外信號的紅外發射器和用于發射射頻信號的無線電發射器。
9.如權利要求6的遙控系統，其特征在于遙控系統包括含有用于發射射頻信號的無線電發射器的遙控單元。
10.一種用于發射射頻信號(10)的無線電發射器(8)，包括一用于接收在紅外副載波上的紅外信號(5)的紅外接收器(7)，其特征在于無線電發射器包括用于提供射頻信號的裝置，該射頻信號帶有包含紅外信號的包絡上信息的包絡信號(34)和與包絡信號分離且包含關于紅外信號副載波信息的副載波信號(33)。
11.一種用于接收射頻信號(10)的無線電接收器(13)，所述接收器耦合到一紅外發射器(14)，該紅外發射器用于響應所述射頻信號的接收而傳輸紅外副載波上的紅外信號，其特征在于無線電接收器包括用于從射頻信號中解碼出包絡信號(34)和副載波信號(33)并依據所述包絡信號和所述副載波信號傳輸紅外信號的裝置，其中包絡信號包含紅外信號的包絡上的信息，副載波信號與該包絡信號分離并包含有關紅外信號的副載波信息。
全文摘要
在遙控系統的控制方法和帶有射頻收發系統和紅外傳輸設備的這樣的系統中，紅外信號的副載波信息是在射頻信號中以一個信號傳輸的，該一個信號與包絡信號中包含的紅外信號的包絡信息分離。
文檔編號H04B10/114GK1565007SQ02819758
公開日2005年1月12日 申請日期2002年9月11日 優先權日2001年10月5日
發明者J·A·E·沃特斯, R·E·V·A·尼克森, M·E·C·拉姆布雷奇特斯, C·普胡赫 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司