CN111970056A - 一种基于微米led灯的光通信装置及操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于微米LED灯的光通信装置及操作方法，所述基于微米LED灯的光通信装置包括用来发射光信号的发射器和用来接收光信号的接收器；所述发射器连接有光纤信号输入端，发射器内设有光电转换器、第一调制模块、驱动电路和微米LED灯；所述接收器设有用来接收光信号的光电检测器，光电检测器连接有第二调制模块，第二调制模块连接有显示端。本发明通过设有光电转换器、第一调制模块和驱动电路，对光纤输入信号进行转换并驱动微米LED灯进行高频闪烁发出光信号；并通过设有光电检测器和第二调制模块以及显示端的接收器，对接收信号进行转换和显示，传输效率高；并通过低通滤波器进行信号过滤，保证信号质量。

Description

一种基于微米LED灯的光通信装置及操作方法

技术领域

本发明涉及一种光通信设备领域，具体是一种基于微米LED灯的光通信装置及操作方法。

背景技术

可见光通信技术，是利用荧光灯或发光二极管等发出的肉眼看不到的高速明暗闪烁信号来传输信息的，将高速因特网的电线装置连接在照明装置上，插入电源插头即可使用。利用这种技术做成的系统能够覆盖室内灯光达到的范围，电脑不需要电线连接，因而具有广泛的开发前景。

传统的LED灯的光通信装置结构简单，信号传输稳定性不佳，本申请提供一种基于微米LED灯的光通信装置。

发明内容

基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种基于微米LED灯的光通信装置及操作方法。

本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：

一种基于微米LED灯的光通信装置，其特征在于，所述基于微米LED灯的光通信装置包括：

发射器，发射器连接有光纤信号输入端，通过光纤输入信息并发射光信号；

接收器，接收发射器发出的光信号并转换输出；

所述发射器包括：

光电转换器，将光纤信号输入端输入的光信号转换成模拟信号；

第一调制模块，与所述光电转换器电连接，接收光电转换器输出的模拟信号并模拟信号转换为数字信号；

驱动电路，与所述第一调制模块电连接，将从第一调制模块接收的数字信号进行脉冲调节，并输出脉冲信号；

微米LED灯，与所述驱动电路电连接，接收脉冲信号并进行高频闪烁发出光信号；

所述接收器包括：

光电检测器，接收所述微米LED灯发出的光信号，并将光信号转换为模拟信号；

第二调制模块，将从光电检测器接收的模拟信号进行滤波去噪后转换为数字信号；

显示端，与第二调制模块电连接，将第二调制模块输出的去噪数字信号进行显示。

作为本发明进一步的方案：所述光电检测器为PIN光电检测器，对所述发射器发出的光信号进行接收和转换并输出模拟信号。

作为本发明进一步的方案：所述第一调制模块包括：

低通滤波器，对输送光电转换器输出的模拟信号进行去噪并输出去噪后的模拟信号；

D/A转换器，电连接所述低通滤波器，将低通滤波器输出的去噪模拟信号转换为去噪数字信号。

作为本发明进一步的方案：所述驱动电路包括：

放大电路，与所述D/A转换器电连接，将D/A转换器输出去噪数字信号进行放大输出放大的去噪数字信号；

D/C转换器，与所述放大电路电连接，将放大电路输出的放大的去噪数字信号进行高频脉冲变换，输出高频脉冲信号；

控制器，所述控制器分别与所述放大电路和所述D/C转换器电连接，对放大电路的数字信号放大倍数进行控制，对D/C转换器的脉冲变换频率进行控制；

驱动电源，所述驱动电源分别与放大电路、D/C转换器和控制器电连接，为放大电路、D/C转换器和控制器电连接供电。

作为本发明进一步的方案：所述第二调制模块包括：

第二低通滤波器，与所述光电检测器电连接，将光电检测器输出的模拟信号进行去噪过滤并输出去噪后的模拟信号；

A/D转换器，与所述第二低通滤波器电连接，将第二低通滤波器输出去噪后的模拟信号转换为数字信号。

作为本发明进一步的方案：所述显示端包括显示屏和显示芯片，显示芯片与A/D转换器电连接，将A/D转换器输出的数字信号投射在显示屏上。

一种基于微米LED灯的光通信装置操作方法，包括如下步骤：

步骤一，通过外部计算机将信息通过光纤传输到发射器，开启发射器，发射器对光信号进行转换，调制并通过驱动电路驱动微米LED灯进行高频闪烁；

步骤二，启动接收器，接收器内的光电检测器接收光信号并转换为模拟信号；第二调制模块将模拟信号进行去噪并转换为数字信号；

步骤三，开启接收器的显示屏。

采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：本发明通过设有光电转换器、第一调制模块和驱动电路，对光纤输入信号进行转换并驱动微米LED灯进行高频闪烁发出光信号；并通过设有光电检测器和第二调制模块以及显示端的接收器，对接收信号进行转换和显示，传输效率高；并通过低通滤波器进行信号过滤，保证信号质量。

附图说明

图1为基于微米LED灯的光通信装置的结构示意图。

图2为基于微米LED灯的光通信装置中的模块结构示意图。

图中：1-发射器；2-接收器；3-光纤信号输入端；4-第一调制模块；5-低通滤波器；6-D/A转换器；7-D/C转换器；8-驱动电路；9-控制器；10-放大电路；11-驱动电源；12-微米LED灯；13-光电检测器；14-第二调制电路；15-第二低通滤波器；16-A/D转换器；17-显示端。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种基于微米LED灯的光通信装置，包括用来发射光信号的发射器1和用来接收光信号的接收器2；

所述发射器1连接有光纤信号输入端，发射器1内设有光电转换器3、第一调制模块4、驱动电路8和微米LED灯12，所述光电转换器3连接所述第一调制模块4，所述第一调制模块4连接驱动电路8，所述驱动电路8连接微米LED灯12。

所述光电转换器3将光纤信号输入端输入的光信号转换成模拟信号，所述第一调制模块4将模拟信号转换成数字信号；所述第一调制模块4将调制后的数字信号输送到所述驱动电路8，所述驱动电路8驱动微米LED灯12进行高频闪烁，输出光信号。

所述接收器2设有用来接收光信号的光电检测器13，所述光电检测器13为PIN光电检测器；所述光电检测器13连接有第二调制模块14，所述第二调制模块14连接有显示端17；具体的，光电检测器13接收微米LED灯12的高频光信号并转换成模拟信号，光电转换器13将模拟信号输送至第二调制模块14，第二调制模块14模拟信号转换成数字信号，第二调制模块14将数字信号输送到显示端17，进行显示。

在本发明的一个实施例中，所述第一调制模块4内设有低通滤波器5和D/A转换器6，低通滤波器5对信号进行平滑去噪然后进信号输送到D/A转换器6进行数模转换并输出数字信号。

在本发明的另一个实施例中，所述驱动电路8内设有放大电路10和D/C转换器7，所述控制器9和所述D/C转换器7分别电连接有和控制9和驱动电源11，驱动电源11为放大电路10、D/C转换器7和控制器9供电，控制器9对放大电路10的数字信号放大倍数进行控制，对D/C转换器7的脉冲变换频率进行控制；所述D/A转换器6输出的数字信号输送到放大电路10，放大电路10将信号输送到D/C转换器7，D/C转换器7与微米LED灯12连接，对微米LED灯12进行高频控制。

在本发明的另一个实施例中，所述第二调制模块14内设有第二低通滤波器15和A/D转换器16，第二低通滤波器15对模拟信号进行去噪，A/D转换器16将去噪后的模拟信号转换为数字信号并输出。

在本发明的另一个实施例中，所述显示端17包括显示屏和显示芯片，显示芯片将从A/D转换器16接受的数字信号投射在显示屏上。

一种基于微米LED灯的光通信装置的操作方法，包括如下步骤：

步骤一，通过外部计算机将信息通过光纤传输到发射器1，开启发射器1，发射器1对光信号进行转换，调制并通过驱动电路8驱动微米LED灯12进行高频闪烁，发出光信号；

步骤二，启动接收器2，接收器2内的光电检测器13接收光信号并转换为模拟信号；第二调制模块14将模拟信号进行去噪并转换为数字信号；

步骤三，开启接收器2的显示屏，对接收转换的内容进行显示。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于微米LED灯的光通信装置，其特征在于，所述基于微米LED灯的光通信装置包括：

发射器（1），发射器（1）连接有光纤信号输入端，通过光纤输入信息并发射光信号；

接收器（2），接收发射器（1）发出的光信号并转换输出；

所述发射器（1）包括：

光电转换器（3），将光纤信号输入端输入的光信号转换成模拟信号；

第一调制模块（4），与所述光电转换器（3）电连接，接收光电转换器（3）输出的模拟信号并模拟信号转换为数字信号；

驱动电路（8），与所述第一调制模块（4）电连接，将从第一调制模块（4）接收的数字信号进行脉冲调节，并输出脉冲信号；

微米LED灯（12），与所述驱动电路（8）电连接，接收脉冲信号并进行高频闪烁发出光信号；

所述接收器（2）包括：

光电检测器（13），接收所述微米LED灯（12）发出的光信号，并将光信号转换为模拟信号；

第二调制模块（14），将从光电检测器（13）接收的模拟信号进行滤波去噪后转换为数字信号；

显示端（17），与第二调制模块（14）电连接，将第二调制模块（14）输出的去噪数字信号进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于微米LED灯的光通信装置，其特征在于，所述光电检测器（13）为PIN光电检测器，对所述发射器（1）发出的光信号进行接收和转换并输出模拟信号。

3.根据权利要求1所述的一种基于微米LED灯的光通信装置，其特征在于，所述第一调制模块（4）包括：

低通滤波器（5），对输送光电转换器（3）输出的模拟信号进行去噪并输出去噪后的模拟信号；

D/A转换器（6），电连接所述低通滤波器（5），将低通滤波器（5）输出的去噪模拟信号转换为去噪数字信号。

4.根据权利要求3所述的一种基于微米LED灯的光通信装置，其特征在于，所述驱动电路（8）包括：

放大电路（10），与所述D/A转换器（6）电连接，将D/A转换器（6）输出去噪数字信号进行放大输出放大的去噪数字信号；

D/C转换器（7），与所述放大电路（10）电连接，将放大电路（10）输出的放大的去噪数字信号进行高频脉冲变换，输出高频脉冲信号；

控制器（9），所述控制器（9）分别与所述放大电路（10）和所述D/C转换器（7）电连接，对放大电路（10）的数字信号放大倍数进行控制，对D/C转换器（7）的脉冲变换频率进行控制；

驱动电源（11），所述驱动电源（11）分别与放大电路（10）、D/C转换器（7）和控制器（9）电连接，为放大电路（10）、D/C转换器（7）和控制器（9）电连接供电。

5.根据权利要求1所述的一种基于微米LED灯的光通信装置，其特征在于，所述第二调制模块（14）包括：

第二低通滤波器（15），与所述光电检测器（13）电连接，将光电检测器（13）输出的模拟信号进行去噪过滤并输出去噪后的模拟信号；

A/D转换器（16），与所述第二低通滤波器（15）电连接，将第二低通滤波器（15）输出去噪后的模拟信号转换为数字信号。

6.根据权利要求5所述的一种基于微米LED灯的光通信装置，其特征在于，所述显示端（17）包括显示屏和显示芯片，显示芯片与A/D转换器（16）电连接，将A/D转换器（16）输出的数字信号投射在显示屏上。

7.一种基于微米LED灯的光通信装置操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，通过外部计算机将信息通过光纤传输到发射器1，开启发射器1，发射器1对光信号进行转换，调制并通过驱动电路8驱动微米LED灯12进行高频闪烁；

步骤二，启动接收器2，接收器2内的光电检测器13接收光信号并转换为模拟信号；第二调制模块14将模拟信号进行去噪并转换为数字信号；

步骤三，开启接收器2的显示屏。

Images