CN210380854U - 一种可见光信号处理电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种可见光信号处理电路，包括依次连接的检测电路、放大电路和比较电路；所述检测电路通过光敏电阻接收发送端所发出的光闪烁信号，并转换为微弱交流信号，滤波后送至放大电路；所述放大电路先后使用反相、同相两级放大，将该微弱交流信号放大为一定幅值的交流信号；所述比较电路将放大后的信号限幅为相同频率的方波信号。本实用新型不同于传统的可见光处理电路，通过调制后端处理电路，减少了对前端光敏传感器的苛刻要求，精简了电路的复杂度。因为电路规模小，放大电路和比较电路均可以采用通用的运算放大器构成，成本低，设计灵活，能够作为一个完整的模块嵌入到可见光定位、可见光数据传输等各种应用中，具有一定的市场潜力。
Description
技术领域
本实用新型涉及可见光信号处理技术领域，具体涉及一种可见光信号处理电路。
背景技术
可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分，波长约在400～760nm之间。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。通信过程是首先将传输信号通过调制加载在照明装置上，在接收端使用可见光信号处理电路接收信号，再使用处理器进行信号解析。利用这种技术做成的系统可实现在室内照明的同时，进行信息传输或者定位，因而具有广泛的开发前景。
存在缺陷：在接收端的可见光信号处理电路中，为了提高信号接收强度，传统方案使用昂贵、复杂的光敏器件，甚至是摄像头进行光闪烁信号的采集，存在成本高和处理电路复杂等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低成本、高性能的可见光信号处理电路。
本实用新型的技术方案如下：
一种可见光信号处理电路，包括检测电路、放大电路和比较电路，所述检测电路、放大电路、比较电路依次连接；
所述检测电路通过光敏电阻接收发送端所发出的光闪烁信号，并转换为微弱交流信号，滤波后送至放大电路；
所述放大电路先后使用反相、同相两级放大，将该微弱交流信号放大为一定幅值的交流信号；
所述比较电路将放大后的信号限幅为相同频率的方波信号。
进一步的，所述检测电路由一个电阻、一个光敏电阻或光敏二极管和一个滤波电容组成，检测得到的信号经滤波电容后送至下一级放大电路。
进一步的，所述放大电路为反相、同相两级放大电路，该电路采用运算放大器为核心，通过外围电阻组成，正负12V供电。
进一步的，所述比较电路采用运算放大器构成具有限幅功能的电压比较器。
进一步的，所述发送端使用一定频率的方波信号对可见光灯源进行调制，通过光闪烁信号传播。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型不同于传统的可见光处理电路，通过调制后端处理电路，减少了对前端光敏传感器的苛刻要求，精简了电路的复杂度。因为电路规模小，放大电路和比较电路均可以采用通用的运算放大器构成，成本低，设计灵活，能够作为一个完整的模块嵌入到可见光定位、可见光数据传输等各种应用中，因此具有一定的市场潜力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种可见光信号处理电路的电路原理框图；
图2为本实用新型所述检测电路的电路示意图；
图3为本实用新型所述放大电路的电路示意图；
图4为本实用新型所述比较电路的电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例
请参阅图1，本实用新型提供一种可见光信号处理电路，包括检测电路1、放大电路2和比较电路3，所述检测电路1、放大电路2、比较电路3依次连接；所述检测电路1通过光敏电阻接收发送端所发出的光闪烁信号，并转换为微弱交流信号，滤波后送至放大电路2；所述放大电路2先后使用反相、同相两级放大，将该微弱交流信号放大为一定幅值的交流信号；所述比较电路3将放大后的信号限幅为相同频率的方波信号。
其中，所述发送端使用一定频率的方波信号对可见光灯源进行调制，通过光闪烁信号(人眼无法分辨)传播。
所述检测电路1由一个电阻、一个光敏电阻或光敏二极管和一个滤波电容组成，如图2所示，检测得到的信号经滤波电容后送至下一级放大电路。
所述放大电路2为反相、同相两级放大电路，该电路采用运算放大器为核心，通过外围电阻等器件组成，正负12V供电，连接关系如图3所示，两级放大一共约对信号进行了250倍的放大。信号2为第一级反相放大输出信号，信号3为第二级同相放大的输出信号。
经过两级放大后，信号3的幅度一般可以达到在5V左右，足以满足一般微处理器的电平要求，但是微处理器无法直接识别正弦信号，需要使用比较器电路，将信号3变换为同频率的方波信号。
所述比较电路3采用运算放大器构成具有限幅功能的电压比较器，具体连接方式如图4所示。
本实用新型公开了一个基于光敏电阻的低成本、高性能的可见光信号处理电路，利用普通的光敏电阻，将光闪烁信号转换为微弱电压信号，再经过放大和比较，将闪烁信号还原为一定频率的方波信号。发送端可以通过编码等方式改变调制信号，以携带信息，而处理电路还原出来的方波信号送至接收端的处理器进行解析，则可以得到该信息。
本实用新型不同于传统的可见光处理电路，通过调制后端处理电路，减少了对前端光敏传感器的苛刻要求，精简了电路的复杂度。因为电路规模小，放大电路和比较电路均可以采用通用的运算放大器构成，成本低，设计灵活，能够作为一个完整的模块嵌入到可见光定位、可见光数据传输等各种应用中，因此具有一定的市场潜力。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可见光信号处理电路，其特征在于：包括检测电路、放大电路和比较电路，所述检测电路、放大电路、比较电路依次连接；
所述检测电路通过光敏电阻接收发送端所发出的光闪烁信号，并转换为微弱交流信号，滤波后送至放大电路；
所述放大电路先后使用反相、同相两级放大，将该微弱交流信号放大为一定幅值的交流信号；
所述比较电路将放大后的信号限幅为相同频率的方波信号。
2.根据权利要求1所述的一种可见光信号处理电路，其特征在于：所述检测电路由一个电阻、一个光敏电阻或光敏二极管和一个滤波电容组成，检测得到的信号经滤波电容后送至下一级放大电路。
3.根据权利要求1所述的一种可见光信号处理电路，其特征在于：所述放大电路为反相、同相两级放大电路，该电路采用运算放大器为核心，通过外围电阻组成，正负12V供电。
4.根据权利要求1所述的一种可见光信号处理电路，其特征在于：所述比较电路采用运算放大器构成具有限幅功能的电压比较器。
5.根据权利要求1所述的一种可见光信号处理电路，其特征在于：所述发送端使用一定频率的方波信号对可见光灯源进行调制，通过光闪烁信号传播。
Priority Applications (1)
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| CN201921919392.6U CN210380854U (zh) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | 一种可见光信号处理电路 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN210380854U true CN210380854U (zh) | 2020-04-21 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201921919392.6U Active CN210380854U (zh) | 2019-11-07 | 2019-11-07 | 一种可见光信号处理电路 |
Country Status (1)
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2019
- 2019-11-07 CN CN201921919392.6U patent/CN210380854U/zh active Active
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