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CN100568749C - 判别电路、信号处理电路和电子装置 - Google Patents

判别电路、信号处理电路和电子装置 Download PDF

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CN100568749C
CN100568749C CNB2005800282257A CN200580028225A CN100568749C CN 100568749 C CN100568749 C CN 100568749C CN B2005800282257 A CNB2005800282257 A CN B2005800282257A CN 200580028225 A CN200580028225 A CN 200580028225A CN 100568749 C CN100568749 C CN 100568749C
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Abstract

本发明的判别电路检查接收到的信号是噪声还是以休止时间段为间隔而重复的信号，所述判别电路具有低通滤波器和判断电路，所述低通滤波器具有截止频率，所述截止频率低于所述噪声频率，但是高于所述以休止时间段为间隔而重复的信号的一帧与所述休止时间段的总周期的倒数，所述判断电路根据所述低通滤波器的输出，判断接收到的信号是噪声还是以休止时间段为间隔而重复的信号。采用这种配置，可以在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别，并实现小型化。

Description

判别电路、信号处理电路和电子装置
技术领域
本发明涉及在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别的判别电路，并涉及具有这种判别电路的信号处理电路和电子装置。本发明还涉及用于对输入以较长休止时间段为间隔而重复的信号的可变增益单元(可变增益放大器或可变增益衰减器)的增益进行调整的增益调整电路，并涉及具有这种增益调整电路的信号处理电路和电子装置。
背景技术
将对接收从红外遥控发射器发射的光信号的感光电路进行描述，作为常规信号处理电路的示例。图11示出了常规感光电路的典型电路配置。
图11所示的常规感光电路具有光电二极管1、电流电压转换电路2、放大器14、带通滤波器4、检测电路15、脉冲调制信号解调电路7、晶体管8、上拉电阻器9和输出端子10。该常规感光电路不具有在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别的判别电路。
光电二极管1将从红外遥控发射器(未示出)发射的光信号转换成电流信号。然后，电流电压转换电路2将电流信号转换成电压信号，该电压信号由放大器14放大，并输入带通滤波器4。
带通滤波器4只允许所接收信号的预定范围中的频率分量通过，并将其发送到检测电路15。例如，带通滤波器4的输出信号表现得如图12所示。图12所示的带通滤波器4的输出信号S4包括在点亮荧光灯时产生的频率为100到120Hz的噪声N、以及基于从红外遥控发射器发射的光信号的信号S。
检测电路15判断带通滤波器4的输出信号S4是否高于图12所示的检测电平LV。如果判断带通滤波器4的输出信号S4高于检测电平LV，则检测电路15产生具有低电平的信号S15；如果判断带通滤波器4的输出信号S4不高于检测电平LV，则检测电路15产生具有高电平的信号S15，然后将产生的信号输出到脉冲调制信号解调电路7。当发现带通滤波器4的输出信号S4高于预定电平时，检测电路15将检测电平LV从第一预定电平切换到第二预定电平(＞第一预定电平)；当发现带通滤波器4的输出信号S4已在预定时间内等于或低于预定电平时，检测电路15将检测电平LV从第二预定电平切换到第一预定电平。
检测电路15的输出信号S15包括基于噪声N的噪声脉冲NP和基于信号S的信号脉冲SP，其中噪声N的频率为100到120Hz，是在点亮荧光灯时产生的，信号S是基于从红外遥控发射器发射的光信号的。
脉冲调制信号解调电路7对脉冲调制信号(检测电路15的输出信号S15)进行解调，并将已解调的信号输出到晶体管8的基极。这里，晶体管8的发射极接地，晶体管8的集电极与上拉电阻器9相连，输出端子10与将晶体管8的集电极与上拉电阻器9连接在一起的节点相连。因此，将从脉冲调制信号解调电路7中输出的信号反转，然后从输出端子10输出。
专利文献1：JP-A-2001-502147
发明内容
本发明要解决的问题
例如，将从输出端子10输出的信号输入微计算机。如果该微计算机能够忽略(例如，去除或消除)基于噪声脉冲NP的脉冲，则不会出现故障。但是，如果该微计算机无法忽略(例如，去除或消除)基于噪声脉冲NP的脉冲，则可能出现故障。
为了解决这个问题，可以设置在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别的判别电路，从而当判别电路检测到噪声时，减小放大器13的增益。虽然专利文献1公开了这种在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别的方法，但是专利文献1中公开的该方法需要具有计数器等的电路。这导致不可能将电路小型化。
一些常规信号处理电路(例如，针对外国制造商的、用于接收从红外遥控发射器发射的光信号的感光电路)处理如图9所示的以较长休止时间段RT(是信号产生时间段ST的2到4倍长)为间隔而重复的信号。
用于处理如图9所示的以较长休止时间段RT为间隔而重复的信号的信号处理电路具有信号识别器，该信号识别器使用信号识别电平VTsignal来识别信号。在处理如图9所示的以较长休止时间段RT为间隔而重复的信号的信号处理电路中，如果在无信号产生时出现如图10所示的周期性噪声，并且噪声的电平高于信号识别电平VTsignal，则信号识别器将噪声识别为信号，从而引起不希望的故障。
为了防止故障，可以设置在信号与噪声之间进行判别并对它们进行分离检测的判别装置，从而当判别装置检测到噪声时，减小在信号识别器的前一级中设置的可变增益单元的增益，以防止噪声电平高于信号识别电平VTsignal。
这里，在专利文献1中可看到在信号与噪声之间进行判别并对它们进行分离检测的判别装置的示例。专利文献1中公开的技术是一种在以较长休止时间段Tp为间隔而重复的信号和噪声之间进行判别的方法，其中，如果在检查时间段Tcheck(例如，96mS)期间出现比噪声周期长而比休止时间段Tp短的休止时间段Td(例如，24mS)，则将其识别为信号；如果在检查时间段Tcheck期间未出现休止时间段Td，则将其识别为噪声。
但是，当使用专利文献1中公开的技术时，在每个检查时间段Tcheck对于是信号还是噪声执行检查。这降低了增益调整速率。例如，假设有128个增益等级，并处理如图9所示的信号。则从最小增益到最大增益的转换需要12.7S(127×100mS)。类似地，从最大增益到最小增益的转换需要12.7S(127×100mS)。
本发明的第一目的是提供一种判别电路以及具有这种判别电路的信号处理电路和电子装置，所述判别电路能够在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别，并且能够实现小型化。本发明的第二目的是提供一种能够实现高增益调整速率的增益调整电路、以及具有这种增益调整电路的信号处理电路和电子装置。
解决问题的手段
为了实现第一目的，根据本发明，判别电路检查接收到的信号是噪声还是以预定时间段为间隔而重复的信号，所述判别电路具有低通滤波器和判断电路，所述低通滤波器具有截止频率，所述截止频率低于所述噪声频率，但是高于所述以预定时间段为间隔而重复的信号的一帧与所述预定时间段的总周期的倒数，所述判断电路根据所述低通滤波器的输出，判断接收到的信号是噪声还是以预定时间段为间隔而重复的信号。
采用这种配置，如果接收到的信号是噪声，则低通滤波器输出保持高电平的信号；如果接收到的信号是以预定时间段为间隔而重复的信号，则低通滤波器输出信号，在该信号中，与以预定时间段为间隔而重复的信号的一帧相对应的高电平段和与预定时间段相对应的低电平段交替出现。这样可以根据低通滤波器的输出波形，在噪声和以预定时间段为间隔而重复的信号之间进行判别。此外，如上述配置的判别电路根据低通滤波器的输出波形，在噪声和以预定时间段为间隔而重复的信号之间进行判别。这消除了设置计数器等的需要，有助于实现电路的小型化。
为了实现第一目的，根据本发明的信号处理电路具有可变增益单元(可变增益放大器或可变增益衰减器)；判别电路，用于接收基于所述可变增益单元的输出的信号，并检查接收到的信号是噪声还是以预定时间段为间隔而重复的信号；以及增益控制电路，用于根据所述判别电路的检查结果，控制所述可变增益单元的增益。这里用作判别电路的是上述判别电路。根据本发明的信号处理电路可以具有用于接收基于所述可变增益单元的输出信号的信号的带通滤波器，所述判别电路可以接收基于所述带通滤波器的输出信号的信号，所述信号处理电路可以具有信号处理器，用于处理基于所述带通滤波器的输出信号的信号。此外，为了实现第一目的，根据本发明的电子装置具有根据本发明的信号处理电路，所述信号处理电路具有上述配置之一。
为了实现第二目的，根据本发明，增益调整电路具有：比较电路，用于将接收到的信号与预定噪声电平电压相比较；加法/减法值计算电路，用于根据基于所述比较电路的输出的信号，输出预定加法值或预定减法值；增益寄存器，用于临时存储增益值；加法器-减法器，用于对从所述加法/减法值计算电路输出的所述预定加法值或所述预定减法值、以及从所述增益寄存器输出的所述增益值执行运算，并向所述增益寄存器输出运算结果，作为增益值；以及增益控制器，用于根据从所述增益寄存器输出的增益值，调整外部可变增益单元的增益(下文中称作第一配置)。
采用这种配置，与专利文献1中公开的技术不一样，不在每个检查时间段Tcheck对于是信号还是噪声而执行检查，而在不检查接收到的信号是信号还是噪声的情况下执行增益调整。这有助于提高增益调整速率。
具有第一配置的增益调整电路可以具有：振荡器，用于产生具有预定周期的时钟信号；以及置位-复位触发器，用于在其置位端子处接收所述比较电路的输出，在其复位端子处接收所述时钟信号，并向所述加法/减法值计算电路发送输出数据，这里所述增益寄存器可以基于所述时钟信号，执行时钟操作。
采用这种配置，通过将预定周期设为比噪声周期长而比图9所示的休止时间段RT短的周期，可以在增大和减小增益时提高增益调整速率。
此外，具有第一配置的增益调整电路可以具有：振荡器，用于产生时钟信号；第一计数器，用于在其复位端子处接收所述比较电路的输出，除非复位，否则以第一时间间隔输出脉冲；以及第二计数器，用于在其复位端子处接收所述第一计数器的输出，除非复位，否则以第二时间间隔输出脉冲。这里，所述增益寄存器、所述第一计数器和所述第二计数器可以基于时钟信号进行操作。当接收到来自所述第二计数器的脉冲输出时，所述加法/减法值计算电路可以输出预定减法值，当接收到来自所述第一计数器的脉冲输出时，所述加法/减法值计算电路可以输出预定加法值。
采用这种配置，通过将第一时间间隔设为通过将预定周期设为比噪声周期长而比图9所示的休止时间段RT短的间隔，并将第二时间间隔设为与信号产生时间段ST和休止时间段RT之和相等的间隔，可以在增大增益时提高增益调整速率。
为了即使在外部可变增益单元的增益下降到不希望的等级时也能够在图9所示的休止时间段RT期间恢复所需增益，或者为了在增大增益时进一步提高增益调整速率，在具有上述配置之一的增益调整电路中，优选的是预定加法值大于预定减法值的绝对值。
为了抑制增益值的变化，具有上述配置之一的增益调整电路可以具有存储部分，用于临时存储先前的预定加法值或预定减法值。这里，如果所述存储部分中存储的先前的预定加法值或预定减法值不等于从所述加法/减法值计算电路输出的预定加法值或预定减法值，则所述加法器-减法器将从所述增益寄存器输出的增益值原样不变地作为增益值输出到所述增益寄存器，而不对从所述加法/减法值计算电路输出的所述预定加法值或所述预定减法值、以及从所述增益寄存器输出的所述增益值执行运算。
为了实现第二目的，根据本发明，信号处理电路具有可变增益单元；信号处理器，用于处理基于所述可变增益单元的输出的信号，以及增益调整电路，用于接收基于所述可变增益单元的输出的信号，并调整所述可变增益单元的增益。这里用作增益调整电路的是上述增益调整电路。为了实现第二目的，根据本发明，电子装置具有根据本发明的信号处理电路(信号处理电路具有可变增益单元；信号处理器，用于处理基于所述可变增益单元的输出的信号，以及增益调整电路，用于接收基于所述可变增益单元的输出的信号，并调整所述可变增益单元的增益。这里用作增益调整电路的是上述增益调整电路)。
本发明的效果
根据本发明，可以实现一种判别电路以及具有这种判别电路的信号处理电路和电子装置，所述判别电路能够在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别，并且能够实现小型化。此外，根据本发明，可以实现一种能够达到高增益调整速率的增益调整电路、以及具有这种增益调整电路的信号处理电路和电子装置。
附图说明
图1是示出了具体实现本发明的感光电路的配置示例图。
图2A到2D是示出了具体实现本发明的图1所示感光电路的相关模块的信号波形的图。
图3是示出了具体实现本发明的感光电路配置的另一示例图。
图4是示出了具体实现本发明的感光电路配置的另一示例图。
图5是图4所示感光电路中设置的加法器-减法器的操作流程图。
图6是示出了具体实现本发明的感光电路配置的另一示例图。
图7是示出了图6所示感光电路中设置的计数器的配置示例图。
图8是示出了图6所示感光电路的相关模块的输出的时序图。
图9是示出了以较长休止时间段RT为间隔而重复的信号的波形示例图。
图10是示出了周期性噪声的波形示例图。
图11是示出了常规感光电路的典型电路配置的图。
图12是示出了图11所示常规感光电路的相关模块的信号波形的图。
参考符号列表
1      光电二极管
2      电流电压转换电路
3      可变增益放大器，放大器
4      带通滤波器
5      运算放大器
6，22  恒定电压源
7       脉冲调制信号解调电路
8       晶体管
9       上拉电阻器
10      输出端子
11      低通滤波器
12      判断电路
13      AGC电路
21      比较器
23      振荡器
24      置位-复位触发器
25      加法/减法值计算电路
26，26’加法器-减法器
27，27’增益寄存器
28      电压电流转换电路
100     判别电流
200-202 增益调整电路
AND1    与电路
FF1到FFn触发器
INV1    反相器电路
具体实施方式
以下将参考图描述本发明的实施例。现在，将描述用于接收从红外遥控发射器中发射的光信号的感光电路，作为具有判别电路的本发明的信号处理电路，该判别电路能够在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别，并且能够实现小型化。图1示出了具有判别电路的本发明的感光电路的配置示例，其中判别电路能够在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别，并且能够实现小型化。注意，在图1中，那些在图11中也能找到的组件将以共同的参考符号来标识。
图1所示的感光电路包括光电二极管1、电流电压转换电路2、增益可变的可变增益放大器3、带通滤波器4、运算放大器5、恒定电压源6、脉冲调制信号解调电路7、晶体管8、上拉电阻器9、输出端子10、用于在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别的判别电路100、以及用于控制可变增益放大器3的增益的增益控制电路(下文中称作AGC(自动增益控制)电路)13。
光电二极管1将从红外遥控发射器(未示出)发射的光信号转换成电流信号。然后，电流电压转换电路2将电流信号转换成电压信号。得到的电压信号由可变增益放大器3放大，并输入带通滤波器4。
带通滤波器4只允许所接收信号的预定范围中的频率分量通过，并将其发送到运算放大器5的非反相输入端子以及判别电路100。
运算放大器5对带通滤波器4的输出信号与从恒定电压源6输出的信号识别电平电压VTsignal之间的比较结果进行放大，然后将其输出到脉冲调制信号解调电路7。
脉冲调制信号解调电路7对脉冲调制信号(运算放大器5的输出信号)进行解调，并将已解调的信号输出到晶体管8的基极。这里，晶体管8的发射极接地，晶体管8的集电极与上拉电阻器9相连，输出端子10与将晶体管8的集电极与上拉电阻器9连接在一起的节点相连。因此，将从脉冲调制信号解调电路7中输出的信号反转，然后从输出端子10输出。如上所述，图1所示的感光电路接收光信号(脉冲调制信号)，并能够输出编码信号，该编码信号在接收到的光信号的脉冲出现或未出现时，分别呈现低或高电平。
判别电路100在包含于带通滤波器4的输出信号中的噪声、以及也包含于该输出信号中并且以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别，并将判别结果输出到AGC电路13。如果判别电路100发现是噪声，则AGC电路13减小可变增益放大器3的增益；如果判别电路100发现是以休止时间段为间隔而重复的信号，则AGC电路13增大可变增益放大器3的增益。这有助于防止噪声高于信号识别电平VTsignal，从而即使向无法忽略(例如，去除或消除)基于噪声的脉冲的微计算机中输入从输出端子10输出的信号，也可以消除故障发生的可能性。
现在，将详细描述作为图1所示感光电路的区别特征的判别电路100。判别电路100包括低通滤波器11和判断电路12。
低通滤波器11只允许带通滤波器4的输出信号中低于预定频率(截止频率)的频率分量通过，并将其发送到判断电路12。
如图2A所示，当点亮荧光灯，并且未从红外遥控发射器中发射光信号时，带通滤波器4的输出信号完全由在点亮荧光灯时产生的、频率为100到120Hz的噪声组成。另一方面，如图2C所示，当未点亮荧光灯，并且从红外遥控发射器中发射光信号时，带通滤波器4的输出信号完全由基于从红外遥控发射器中发射的光信号的信号组成。
以如下方式确定低通滤波器11的时间常数：当带通滤波器4的输出信号具有如图2A所示的波形时，低通滤波器11输出如图2B所示的保持高电平的信号；当带通滤波器4的输出信号具有如图2C所示的波形时，低通滤波器11输出如图2D所示的信号，在该信号中，与从红外遥控发射器中发射的光信号的一帧F相对应的高电平段和与在从红外遥控发射器中发射的光信号的帧间插入的休止时间段RT相对应的低电平段交替出现。另外，图2D所示信号的高电平段和低电平段的总时间段T是100到150mS。
当低通滤波器11的输出信号的高电平段比预定时间段(例如，150ms)长时，判别电路12判别带通滤波器4的输出信号是在点亮荧光灯时产生的、频率为100到120Hz的噪声；当低通滤波器11的输出信号的高电平段不比预定时间段长时，判别电路12判别带通滤波器4的输出信号是以休止时间段为间隔而重复的信号。在低通滤波器11的输出信号的低电平段(即，信号的休止时间段RT)中增大增益，从而允许在信号输入时将平均增益设得比无信号输入时更高。因此，也可以通过确定噪声发生在低通滤波器11的输出信号的高电平段，而无噪声发生在低通滤波器11的输出信号的低电平段，来提供噪声去除的效果。
假设，如图12所示的信号S4一样，带通滤波器4的输出信号不具有图2A和2C所示的信号波形，而是具有基于噪声N的噪声脉冲NP和基于信号S的信号脉冲SP，其中噪声N是在点亮荧光灯时产生的、频率为100到120Hz的噪声，信号S是基于从红外遥控发射器中发射的光信号的。如果可变增益放大器3的增益较高，则低通滤波器11的输出信号表现得如图2B所示，判别电路100检查输出信号是否是噪声。如果判别电路100发现是噪声，则AGC电路13减小可变增益放大器3的增益。这可以防止噪声高于信号识别电平VTsignal。
判别电路100根据低通滤波器11的输出波形，在噪声和以休止时间段为间隔而重复的信号之间进行判别。这消除了设置计数器等的需要，有助于电路的小型化。
图1所示的上述感光电路可以结合到具有根据从感光电路输出的信号来控制整个装置的控制器的多种电子装置(TV、视听装置等)中。上述实施例使用光电二极管作为感光器；但是，也可以使用诸如光敏晶体管的其他感光器。
以下，将具有实现高增益调整速率的增益调整电路的、具体实现本发明的信号处理电路作为针对外国制造商的、用于接收从红外遥控发射器发射的光信号的感光电路的示例。
图3示出了具有实现高增益调整速率的增益调整电路、具体实现本发明的感光电路的配置示例。注意，在图3中，那些在图1中也可找到的组件以共同的参考符号来标识。图3所示的感光电路包括光电二极管1、电流电压转换电路2、增益可变的放大器3、带通滤波器4、运算放大器5、恒定电压源6、脉冲调制信号解调电路7、晶体管8、上拉电阻器9、输出端子10和增益调整电路200。
光电二极管1将从红外遥控发射器(未示出)中发射的光信号转换成电流信号。电流电压转换电路2将电流信号转换成电压信号，由放大器3将其放大，然后输入到带通滤波器4。
带通滤波器4只允许所接收信号的预定范围中的频率分量通过，并将其发送到运算放大器5的非反相输入端子以及增益调整电路200。
运算放大器5对带通滤波器4的输出信号与从恒定电压源6输出的信号识别电平电压VTsignal之间的比较结果进行放大，然后将其输出到脉冲调制信号解调电路7。因为从红外遥控发射器(未示出)中发射到光电二极管1的光信号是脉冲调制信号，所以运算放大器5的输出信号也是脉冲调制信号。脉冲调制信号解调电路7对脉冲调制信号(运算放大器5的输出信号)进行解调，并将已解调的信号输出到晶体管8的基极。晶体管8的发射极接地，晶体管8的集电极与上拉电阻器9相连，输出端子10与晶体管8的集电极与上拉电阻器9连接在一起的节点相连。因此，将从脉冲调制信号解调电路7中输出的信号反转，然后从输出端子10输出。
增益调整电路200根据带通滤波器4的输出信号，调整放大器3的增益。
如上所述，图3所示的感光电路接收光信号(脉冲调制信号)，并且能够输出编码信号，所述编码信号在接收到的光信号的脉冲出现或未出现时，分别呈现低或高电平。此外，稍后将详细描述的增益调整电路200调整放大器3的增益。这可以防止噪声高于信号识别电平电压VTsignal。
现在，将详细描述作为图3所示感光电路的区别特征的增益调整电路200。增益调整电路200包括比较器21、恒定电压源22、振荡器(OSC)23、置位-复位触发器24、加法/减法值计算电路25、加法器-减法器26、增益寄存器27和电压电流转换电路28。因为用于临时存储增益值的增益寄存器27是7位寄存器，所以可以在128个等级上调整增益值。
比较器21不检查带通滤波器4的输出信号是信号还是噪声。取而代之地，如果发现带通滤波器4的输出信号高于从恒定电压源22中输出的噪声电平电压VTniose(＜VTsignal)，比较器21向置位-复位触发器24的置位端子输出呈高电平的信号；如果发现带通滤波器4的输出信号不高于从恒定电压源22中输出的噪声电平电压VTniose，比较器21向置位-复位触发器24的置位端子输出呈低电平的信号。
由振荡器23产生、具有预定周期(比噪声周期长但比图9所示的休止时间段RT短；在本实施例中，20mS)的时钟信号以该预定周期为间隔将置位-复位触发器24复位。
如果置位-复位触发器24输出高电平，则加法/减法值计算电路25输出预定减法值(在本实施例中，-1)；如果置位-复位触发器24输出低电平，则加法/减法值计算电路25输出预定加法值(在本实施例中，2)。加法器-减法器26对从增益寄存器27中输出的增益值(7位数字数据)、以及从加法/减法值计算电路25中输出的减法或加法值执行运算，并向增益寄存器27输出运算结果，作为增益值(7位数字数据)。
增益寄存器27根据由振荡器23产生的时钟信号，以上述预定周期为间隔，执行时钟操作。将从增益寄存器27中输出的增益值(7位数字数据)输出到电压电流转换电路28以及加法器-减法器26。电压电流转换电路28将增益值(7位数字数据)(电压信号)转换成模拟电流信号，并根据如此获得的模拟电流信号来改变放大器3的增益。
例如，假设处理图9所示的信号。在图3所示感光电路的增益调整电路200中，从最小增益到最大增益的转换需要1.27S(＝127×20mS÷2(加法值))，从最大增益到最小增益的转换需要2.54S(＝127×20mS)。另一方面，当在相同条件下使用专利文献1公开的技术时，从最小增益到最大增益的转换需要12.7S，从最大增益到最小增益的转换需要12.7S(127×100mS)。如上所述，与使用专利文献1公开的技术的情况相比，图3所示感光电路的增益调整电路200实现了高增益调整速率。因此，图3所示的感光电路能够更加平滑地处理噪声的突发(例如，当突然点亮荧光灯时)。
此外，专利文献1公开的技术需要由对检查时间段Tcheck进行计数的多个触发器组成的计数器。相反，在图3所示感光电路的增益调整电路200中取代计数器而设置了由多个逻辑门组成的计算电路模块(加法/减法值计算电路25和加法器-减法器26。当比较电路尺寸时，计算电路模块能够比计数器更加显著地减小电路的尺寸。因此，图3所示感光电路的增益调整电路200能够实现小型化和降低成本。
图3所示感光电路的增益调整电路200不在噪声与信号之间进行判别。因此，如果图3所示的感光电路连续地接收到信号，由于信号高于噪声电平电压VTniose，所以放大器3的增益可能下降到不希望的较低等级。但是，在信号时间段ST之间有休止时间段RT(见图9)。因此，只要在休止时间段RT恢复所需的增益，这不会引起任何问题。优选地，将加法值设得比减法值的绝对值更大，从而确保在休止时间段RT可以恢复所需的增益。更大的加法值确保更高的增益恢复可能性。但是，太大的加法值可能会使噪声被识别为信号。所以，有必要设置适当的加法值。
以下，图4示出了具有实现高增益调整速率的增益调整电路、具体实现本发明的感光电路的另一配置示例。注意，在图4中，那些在图3中也可找到的组件以共同的参考符号来标识，并将省略对其的详细描述。图4所示的感光电路具有如下配置：用增益调整电路201取代了图3所示的感光电路的增益调整电路200。增益调整电路201具有如下配置：用加法器-减法器26’和增益寄存器27’取代了增益调整电路200的加法器-减法器26和增益寄存器27。
以下将描述增益调整电路201。增益调整电路201包括比较器21、恒定电压源22、振荡器(OSC)23、置位-复位触发器24、加法/减法值计算电路25、加法器-减法器26’、增益寄存器27’和电压电流转换电路28。由于临时存储增益值的增益寄存器27’是9位寄存器，并且使用高7位来临时存储增益值，所以可以在128个等级上调整增益值。
比较器21不检查带通滤波器4的输出信号是信号还是噪声。取而代之地，如果发现带通滤波器4的输出信号高于从恒定电压源22中输出的噪声电平电压VTniose(＜VTsignal)，比较器21向置位-复位触发器24的置位端子输出呈高电平的信号；如果发现带通滤波器4的输出信号不高于从恒定电压源22中输出的噪声电平电压VTniose，比较器21向置位-复位触发器24的置位端子输出呈低电平的信号。
由振荡器23产生、具有预定周期(比噪声周期长但比图9所示的休止时间段RT短；在本实施例中，20mS)的时钟信号以该预定周期为间隔将置位-复位触发器24复位。
如果置位-复位触发器24的输出呈高电平，则加法/减法值计算电路25输出预定减法值(在本实施例中，-1)；如果置位-复位触发器24的输出呈低电平，则加法/减法值计算电路25输出预定加法值(在本实施例中，2)。
加法器-减法器26’接收从增益寄存器27’中输出的增益值(高7位数字数据)、先前的加法/减法值(低2位数字数据)、以及从加法/减法值计算电路25中输出的减法或加法值(最新的加法/减法值)(图5中步骤#10)。
如果从增益寄存器27’中输出的先前的加法/减法值(低2位数字数据)等于从加法/减法值计算电路25中输出的减法或加法值(最新的加法/减法值)(图5中步骤#20，是)，则加法器-减法器26’对从增益寄存器27’中输出的增益值(高7位数字数据)、以及从加法/减法值计算电路25中输出的减法或加法值(最新的加法/减法值)执行运算。加法器-减法器26’向增益寄存器27’输出运算结果，作为增益值(高7位数字数据)(图5中步骤#30)，并向增益寄存器27’输出从加法/减法值计算电路25中输出的减法或加法值(最新的加法/减法值)，作为要存储的加法/减法值(低2位数字数据)(图5中步骤#40)。另一方面，如果从增益寄存器27’中输出的先前的加法/减法值(低2位数字数据)不等于从加法/减法值计算电路25中输出的减法或加法值(最新的加法/减法值)(图5中步骤#20，否)，则加法器-减法器26’将从增益寄存器27’中输出的增益值(高7位数字数据)原样不变地输出到增益寄存器27’，作为增益值(高7位数字数据)(图5中步骤#50)，并向增益寄存器27’输出从加法/减法值计算电路25中输出的减法或加法值(最新的加法/减法值)，作为要存储的加法/减法值(低2位数字数据)(图5中步骤#60)。
增益寄存器27’根据由振荡器23产生的时钟信号，以上述预定周期为间隔，执行时钟操作。将从增益寄存器27’中输出的增益值(高7位数字数据)输出到电压电流转换电路28以及加法器-减法器26’。电压电流转换电路28将增益值(高7位数字数据)(电压信号)转换成模拟电流信号，并根据如此获得的模拟电流信号来改变放大器3的增益。
图4所示感光电路的增益调整电路201获得与图3所示感光电路的增益调整电路200相同的效果。此外，在增益调整电路201中，除非连续地向加法器-减法器26’输入加法值，否则增益值不增大，以及除非连续地向加法器-减法器26’输入减法值，否则增益值不减小。这可以抑制增益值的变化。
以下，图6示出了具有实现高增益调整速率的增益调整电路、具体实现本发明的感光电路的另一配置示例。注意，在图6中，那些在图3中也可找到的组件以共同的参考符号来标识，并将省略对其的详细描述。图6所示的感光电路具有如下配置：用增益调整电路202取代了图3所示的感光电路的增益调整电路200。增益调整电路202具有如下配置：用计数器29和30取代了增益调整电路200的置位-复位触发器24。
以下将描述增益调整电路202。增益调整电路202包括比较器21、恒定电压源22、振荡器(OSC)23、加法/减法值计算电路25、加法器-减法器26、增益寄存器27、电压电流转换电路28、计数器29和30。由于临时存储增益值的增益寄存器27是7位寄存器，所以可以在128个等级上调整增益值。
比较器21不检查带通滤波器4的输出信号是信号还是噪声。取而代之地，如果发现带通滤波器4的输出信号高于从恒定电压源22中输出的噪声电平电压VTniose(＜VTsignal)，比较器21向计数器29的复位端子输出呈高电平的信号；如果发现带通滤波器4的输出信号不高于从恒定电压源22中输出的噪声电平电压VTniose，比较器21向计数器29的复位端子输出呈低电平的信号。将计数器29的输出发送到计数器30的复位端子以及加法/减法值计算电路25。将计数器30的输出发送到计数器30的复位端子以及加法/减法值计算电路25。
计数器29和30根据由振荡器23产生的时钟信号来执行计数操作。如图7所示，例如，计数器29和30各自可以由多个触发器FF1到FFn、反相器电路INV1和与电路AND1组成。
除非复位，否则计数器29以比噪声周期长但比图9所示的休止时间段RT短的预定时间间隔(在本实施例中，20mS)输出脉冲。当比较器21的输出呈高电平时，计数器29复位。除非复位，否则计数器30以与信号产生时间段ST和图9所示休止时间段RT之和相对应的时间间隔(在本实施例中，100mS)输出脉冲。当接收到从计数器29输出的脉冲时，计数器30复位。
因此，当无信号时，比较器21的输出OUT21、计数器30的输出OUT30和计数器29的输出OUT29的时序图如图8所示。在图8中，T1代表无噪声出现的时间段，T2代表噪声出现的时间段。
当接收到从计数器30输出的脉冲时，加法/减法值计算电路25输出预定减法值(在本实施例中，-1)；当接收到从计数器29输出的脉冲时，加法/减法值计算电路25输出预定加法值(在本实施例中，1)。加法器-减法器26对从增益寄存器27中输出的增益值(7位数字数据)、以及从加法/减法值计算电路25中输出的减法或加法值执行运算，并向增益寄存器27输出运算结果，作为增益值(7位数字数据)。
增益寄存器27根据由振荡器23产生的时钟信号，以上述预定周期为间隔，执行时钟操作。将从增益寄存器27中输出的增益值(7位数字数据)输出到电压电流转换电路28以及加法器-减法器26。电压电流转换电路28将增益值(7位数字数据)(电压信号)转换成模拟电流信号，并根据如此获得的模拟电流信号来改变放大器3的增益。
例如，假设处理图9所示的信号。在图6所示感光电路的增益调整电路202中，从最小增益到最大增益的转换需要2.54S(＝127×20mS)，从最大增益到最小增益的转换需要12.7S(＝127×100mS)。另一方面，当在相同条件下使用专利文献1公开的技术时，从最小增益到最大增益的转换需要12.7S，从最大增益到最小增益的转换需要12.7S(127×100mS)。如上所述，与使用专利文献1公开的技术的情况相比，图6所示感光电路的增益调整电路202实现了增大增益时的高增益调整速率。此外，通过将加法值设为大于减法值的绝对值的值，可以进一步提高在增大增益时的增益调整速率。
以相似的方式，可以以将图3所示的感光电路修改成图4所示的感光电路时所使用的相似方式来修改图6所示的感光电路。采用这种修改，可以抑制增益值的变化。
图3、4和6所示的具体实现本发明的感光电路可以结合到具有根据从感光电路输出的信号来控制整个装置的控制器的多种电子装置(TV、视听装置等)中。上述实施例使用光电二极管作为感光器；但是，也可以使用诸如光敏晶体管的其他感光器。多种设置值(增益等级数目、信号产生时间段ST的值、休止时间段RT的值、加法值、加法值等)不限于上述实施例中使用的值。
工业应用性
本发明的判别电路和本发明的增益调整电路各自可以应用于信号处理电路(例如，感光电路)。上述感光电路可以结合到具有根据从感光电路输出的信号来控制整个装置的控制器的多种电子装置(TV、视听装置等)中。

Claims (7)

1.一种判别电路，包括低通滤波器和判断电路，
所述判别电路检查接收到的信号是噪声还是以预定时间段为间隔而重复的信号，其中
所述低通滤波器具有截止频率，所述截止频率低于所述噪声的频率，但是高于如下总周期的倒数，所述总周期等于所述以预定时间段为间隔而重复的信号的一帧加上所述预定时间段，以及
所述判断电路根据所述低通滤波器的输出，判断接收到的信号是噪声还是以预定时间段为间隔而重复的信号。
2.一种信号处理电路，包括：
可变增益单元；
判别电路，用于接收信号，该信号基于所述可变增益单元的输出，所述判别电路检查接收到的信号是噪声还是以预定时间段为间隔而重复的信号；以及
增益控制电路，用于根据所述判别电路的检查结果，控制所述可变增益单元的增益，其中
所述判别电路包括低通滤波器和判断电路，
所述低通滤波器具有截止频率，所述截止频率低于所述噪声的频率，但是高于如下总周期的倒数，所述总周期等于所述以预定时间段为间隔而重复的信号的一帧加上所述预定时间段，以及
所述判断电路根据所述低通滤波器的输出，判断接收到的信号是噪声还是以预定时间段为间隔而重复的信号。
3.根据权利要求2所述的信号处理电路，还包括：
带通滤波器，用于接收基于所述可变增益单元的输出信号的信号，其中
所述判别电路接收基于所述带通滤波器的输出信号的信号。
4.根据权利要求3所述的信号处理电路，还包括：
信号处理装置，用于处理基于所述带通滤波器的输出信号的信号。
5.一种电子装置，包括信号处理电路，其中
所述信号处理电路包括
可变增益单元；
判别电路，用于接收信号，该信号基于所述可变增益单元的输出，所述判别电路检查接收到的信号是噪声还是以预定时间段为间隔而重复的信号；以及
增益控制电路，用于根据所述判别电路的检查结果，控制所述可变增益单元的增益，其中
所述判别电路包括低通滤波器和判断电路，
所述低通滤波器具有截止频率，所述截止频率低于所述噪声的频率，但是高于如下总周期的倒数，所述总周期等于所述以预定时间段为间隔而重复的信号的一帧加上所述预定时间段，以及
所述判断电路根据所述低通滤波器的输出，判断接收到的信号是噪声还是以预定时间段为间隔而重复的信号。
6.根据权利要求5所述的电子装置，其中
所述信号处理电路还包括带通滤波器，用于接收基于所述可变增益单元的输出信号的信号，以及
所述判别电路接收基于所述带通滤波器的输出信号的信号。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中
所述信号处理电路包括信号处理装置，用于处理基于所述带通滤波器的输出信号的信号。
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