新兴的红外线技术

　　从3D电视的快门式眼镜到音响系统，新的家庭影院应用越来越多地依赖红外线

　　红外线在家用电器上用于遥控的历史已经超过30年。我们当中的很多人每天都会用红外线控制各种各样的设备，包括机顶盒、DVD和蓝光播放机、空调、投影仪、笔记本电脑和更多的其他应用。2010年，全球生产的红外接收器超过7亿颗，其中大多数接收器被用于这些应用。然而，一些新的家庭影院应用正在兴起，拓宽了红外技术在家庭中的施展空间。例如，红外信号被用来将主动快门式眼镜同步到3D电视。红外线还被用作Universal Electronics发布的新协议的平台，使器件和手持控制设备之间能够进行双向通信。为简化家庭影院音响系统的安装，减少杂乱无章的电线，使房间看起来更整洁，红外线甚至被用来向侧环绕扬声器和后置扬声器传送音频信号。

　　有两类红外传输技术：直接视线传输和散射传输。直接红外传输的特点是要求发送和接收设备之间在视线上不能有遮挡。散射式红外传输是非视线传输，而且没有方向性。这种传输方式的红外线很象从灯泡里发出的光。光线从墙和天花板上反射回来，洒满整个房间。在本文中，我们会讨论在一些新兴红外应用中应用这两种原理。

　　3D电视主动快门式眼镜的互操作难题

　　通过打开和关闭左右两边的光圈，使之与在电视机屏幕上显示的图像保持同步，家庭影院系统的主动式3D快门眼镜可以产生立体的3D效果。红外线被用来传输从电视机到眼镜的同步信号。当第一个这种眼镜面世时，业界不得不专门为这种眼镜设置一个物理层或专用的通信协议标准，由此产生了多种解决方案。有些第一代3D同步系统使用850nm波长，其他的使用940nm。有些第一代系统的传输协议使用载波，其他则使用非调制信号。在这些系统中采用了不同的和不兼容的数据信号协议。有的协议要求在整个时间段内进行同步，其他的使用锁相环(PLL)。有些系统使用一个或两个发射管来发送同步信号，有的最多会用10个发射管。有些系统的发射管和遥控接收器是隔离的，以避免串扰;有些则把发射管和接收器紧挨着放在同一个窗口后面。这些系统之间互不兼容，所以眼镜是定制的，价格也很贵。

　　由于一些3D电视机与红外遥控接收器使用相同的940nm红外波长，因而彼此之间产生干扰。在观看3D电影时，同步信号象眨眼一样开和关持续不断地发射。如果用户想暂停电影，调大音量，或开启字幕，电视遥控信号就必须从大量的红外信号中挤过去。电视遥控接收器因3D同步红外信号而自动调节增益，使接收器的灵敏度降低，或干脆停止工作，接收距离也受到不利影响。用户必须离电视机更近才能执行指令，或反复按指令键。这不但会影响与机顶盒或电视机的通信，也会中断DVD和空调的遥控信号。非调制3D系统对小型荧光灯发出的噪声脉冲尤其敏感。有些设计方案使用大量发射器的原因就是由于接收器灵敏度为避免受荧光灯和其他来源干扰而不得不设为最小。糟糕的是，使用这种高发射器功率的3D系统本身就会变成一个主“噪声源”，把遥控器等其他红外系统全部搞乱。