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可以驱动CMOS复位触发器或中断休眠微处理器

来源:analog 发布时间:2023-08-23

摘要: 超低电源电流、比较器加基准(MAX971)和光电二极管的组合用于检测电视遥控器等红外(IrDA)信号。

超低电源电流、比较器加基准(MAX971)和光电二极管的组合用于检测电视遥控器等红外(IrDA)信号。RC滤波器减少环境光噪声和交流电源嗡嗡声。该电路的输出可以驱动CMOS复位触发器或中断休眠微处理器。

图1中的传感器/监控电路在检测到红外信号时“唤醒”主机系统。它的供电电流非常小,可以在笔记本电脑或PDA设备上持续工作。它的超低漏电流(最大4µA,典型2.5µA)主要是比较器/参考器件IC1的漏电流。


图1所示 这种低静态电流电路(最大4µA)在检测到红外信号时中断主机处理器

该电路用于红外数据关联(IrDA)应用中常见的非载波系统。它还可以与电视遥控器和Newton/Sharp ASK(夏普开发的一种振幅移位键控协议,用于Apple Newton)等运营商协议一起操作。115,000波特的IrDA的范围被限制在6英寸左右,但对于2400波特的IrDA,它可以提高到1英尺以上。

对周围光线的抵抗力非常好,尽管明亮的闪光通常会导致错误触发。为了处理偶然的错误触发,系统在醒来后简单地寻找IR活动,如果没有,则返回到睡眠模式。

所示的传感器(D1)是一个封装在红外滤波材料中的相对大面积的光电二极管,当暴露在强光照下时产生约60µa(开路时产生0.4V)。大多数这样的光电二极管在这个电路中是可以接受的。工作在光伏模式下(没有施加偏压)。这种模式是缓慢的,通常不用于光电二极管电路,但速度不是必不可少的。光伏模式简化了电路,节省了大量的电力。在更传统的配置(即光导)中,由环境光引起并由偏置网络源的光电流将使静态电流增加大约十倍。

V(REF)和R3/R4分频器在比较器输入之间引入18mV偏置。从参考得到,这个偏置与电源电压无关。为了抑制60Hz/120Hz的嗡嗡声和其他低频干扰,C3和R3/R4分频器形成一个截止频率为700Hz的高通网络。C3通常充电到V(REF)减去18mV偏置,光电流通过R2产生的任何电压都加到C3上的电压上。

因此,任何超过18mV阈值的R2上的IR信号都会触发比较器并导致其输出变低(18mV代表范围,噪声抗扰性和直流稳定性之间的良好权衡)。R2的低值阻止了光电二极管在环境光下的饱和。如果饱和度是一个问题,则可以进一步降低R2值,以降低灵敏度和提高速度为代价。

比较器的输入失调电压(最大10mV)为IR跳闸阈值设置了6mV和28mV的最坏情况极值,但这种扩散不是一个重大问题。典型的扩展比最大值小得多,典型的红外信号产生超过60mV。偏移量的变化影响过度驱动的量,因此只影响比较器的响应速度。

电路的输出可以触发复位触发器或中断休眠处理器。可选的HCMOS栅极(最好是施密特触发型)可以提高输出上升/下降时间,对整体静态电流影响很小。

类似的想法出现在1997年10月13日的《电子设计》杂志上。



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