一种红外通信系统的制作方法

本发明属于电学领域，具体的是涉及一种红外通信系统的改进。

背景技术：

在很多单片机应用系统中，常常利用非电信号来传送控制信号和数据信息，以实现遥控或遥测的功能，红外通信具有控制简单、实施方便，传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。但是现有的红外通信系统还存在一些不足，比如：在通信过程中容易受到干扰且通信效率低。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，提供一种抗干扰性能强且通信效率高的一种红外通信系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括红外发射器和红外接收器，其特征在于：所述的红外发射器包括差分信号输入模块、线路接收模块、编码调制模块、差分驱动模块和红外脉冲输出模块，差分信号输入模块将信号经线路接收模块、编码调制模块和差分驱动模块后通过红外脉冲输出模块输出；所述的红外接收器包括红外脉冲模块、光电转换模块、频域均衡模块、提取模块、阀值产生模块、码元判决模块、差分信号形成模块、解码电路和差分信号显示模块，红外脉冲模块将接收到的信号通过光电转换末、频域均衡模块、提取模块输入到码元判决模块，码元判决模块在将信号通过差分信号形成模块形成差分模块输出。

作为本发明的一种优选方案，所述的提取模块包括谷值提取模块和峰值提取模块。

作为本发明的另一种优选方案，在差分信号形成模块与差分信号输出模块之间还设有解码电路。

本发明有益效果。

本发明由于红外无线通信系统的信噪比与发射器发射功率的平方成正比,所以适当提高红外发射器的发射功率,并采用空间分集、全息漫射片等可使发射端的光功率在空间均匀分布的措施来降低误码率,提高通信质量。为了滤去低频噪声及人为干扰需采用带通滤波器；为了与调制特性匹配并消除码间干扰常采用均衡技术’为了获得较大的光接收器工作范围及瞬时视场常采用球形光学透镜。这些措施都将有利于红外无线通信质量的提高。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

图2是红外接收器原理框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括红外发射器和红外接收器，其特征在于：所述的红外发射器包括差分信号输入模块、线路接收模块、编码调制模块、差分驱动模块和红外脉冲输出模块，差分信号输入模块将信号经线路接收模块、编码调制模块和差分驱动模块后通过红外脉冲输出模块输出；所述的红外接收器包括红外脉冲模块、光电转换模块、频域均衡模块、提取模块、阀值产生模块、码元判决模块、差分信号形成模块、解码电路和差分信号显示模块，红外脉冲模块将接收到的信号通过光电转换末、频域均衡模块、提取模块输入到码元判决模块，码元判决模块在将信号通过差分信号形成模块形成差分模块输出。

作为本发明的一种优选方案，所述的提取模块包括谷值提取模块和峰值提取模块。

作为本发明的另一种优选方案，在差分信号形成模块与差分信号输出模块之间还设有解码电路。

完成信号的电光变换并向空间发射红外脉冲。红外发射器的关键部件是红外发光二极管(LED)和相应的驱动电路。红外LED器件首先要满足其调制带宽大于信号的频谱宽度,保证通信线路畅通。此外LED的发射波长应与接收器端的光电探测器(一般选用硅光二极管)的峰值响应率相匹配,最大程度地抑制背景杂散光干扰,现阶段一般选用780～950nm的红外波段进行数字信号传输。由于红外无线通信系统的信噪比与发射器发射功率的平方成正比,所以适当提高红外发射器的发射功率,并采用空间分集、全息漫射片等可使发射端的光功率在空间均匀分布的措施来降低误码率,提高通信质量。

在红外接收器端,首先进行光电转换,将红外脉冲信号变为电信号。经过适当的频域均衡后进行码元判决,码元判决电路是接收器设计的核心部分。由于信号采用红外无线进行传输,其电平变化范围较大,所以码元判决电路必须是自适应的。接收的信号经自适应码元判决后变成数字信号,再进行适当的解码转换为差分信号进入计算机网卡的信号输入端。在红外无线通信系统中,由于红外发射器的发射功率较小,而且信号采用红外线进行传输,易受外界环境的影响,这些因素导致了红外接收器接收到的信号很弱,并且电平变化范围较大。因此,低噪声的前置放大器设计和自适应的码元判决电路是必需的。低噪声的前置放大器一般选用输入阻抗较高的场效应管放大器,并要求带宽大,增益高,噪声低,干扰小,频率响应与信道脉冲响应匹配。自适应的码元判决电路能自动跟踪输入信号电平的变化,得到最佳的阈值电平,并根据此阈值电平对信号进行判决,将其变换为数字电平之后进行解码,恢复成原始信号。同时,为了滤去低频噪声及人为干扰需采用带通滤波器；为了与调制特性匹配并消除码间干扰常采用均衡技术，为了获得较大的光接收器工作范围及瞬时视场常采用球形光学透镜。这些措施都将有利于红外无线通信质量的提高。