一种可见光通信系统、方法及相关设备的制造方法_3

文档序号:9263028阅读:来源:国知局
换器件DOl的负极与电源VCC相连、正极通过电阻ROl与地相连,另外,通过电阻R03,将电阻ROl上的分压接入到差分放大电路UA的负向端;光电转换器件D02的负极与电源VCC相连、正极通过电阻R02与地相连,另外,通过电阻R04和电容COl构成的RC低通滤波电路,将滤波后的电压值接入差分放大电路UA的正向端。当可见光信号以高于R04和COl构成的低通滤波电路的截止频率的频率输入到光电转换器件DOl和D02时,在发光器件点亮时,UA负向输入端的电压将高于UA正向输入端的电压,在发光器件媳灭时,UA负向输入端的电压将低于UA正向输入端的电压,使得UA的输出端将准确地实现电平翻转,从而将可见光信号转换为电平信号。
[0067]优选地,为了更好地保证电平翻转的稳定性,在光电转换器件DOl和D02的性能参数相同时,电阻R02的取值可以略高于电阻ROl的取值。
[0068]进一步地,采用两路光电转换器件的光信号接收电路的另一种可能的结构可如图3(a)所示:包括第一、第二光电转换器件,第一、第二滤波电路(如无特殊说明,所述第二滤波电路指的是用于抑制高于和/或低于所述可见光信号频率的电压信号的幅值的第二滤波电路,如截止频率高于所述可见光信号频率的低通滤波电路等)以及差分放大电路,其中,第一光电转换器件的输出端与第二滤波电路的输入端相连,第二滤波电路的输出端与差分放大电路的一输入端相连,第二光电转换器件的输出端与第一滤波电路的输入端相连,第一滤波电路的输出端与差分放大电路的另一输入端相连。
[0069]也就是说,此时,一路光电转换器件输出的第一电压幅值信号会经过第二滤波电路的处理后接入差分放大电路的一输入端,另一路光电转换器件输出的第一电压幅值信号会经过第一滤波电路的处理后接入差分放大电路的另一输入端。
[0070]进一步地,以第一、第二光电转换器件为光敏二极管,第一、第二滤波电路为RC滤波电路、差分放大电路为比较器为例,图3(a)所示的所述光信号接收电路的一种可能的电路连接关系可如图3(b)所示,其中:
[0071]光电转换器件DOl的负极与电源VCC相连、正极通过电阻ROl与地相连,另外,通过电阻R03和电容COl构成的RC低通滤波电路,将滤波后的电容ROl的分压接入到差分放大电路UA的负向端;光电转换器件D02的负极与电源VCC相连、正极通过电阻R02与地相连,另外,通过电阻R04和电容C02构成的RC低通滤波电路,将滤波后的电压值接入差分放大电路UA的正向端。当可见光信号以高于R04和C02构成的低通滤波电路的截止频率并低于R03和COl构成的低通滤波电路的截止频率的工作频率输入到光电转换器件DOl和D02时,在发光器件点亮时,UA负向输入端的电压将高于UA正向输入端的电压,在发光器件媳灭时,UA负向输入端的电压将低于UA正向输入端的电压,使得UA的输出端将准确地实现电平翻转,从而将可见光信号转换为电平信号。
[0072]优选地,为了更好地保证电平翻转的稳定性,在光电转换器件DOl和D02的性能参数相同时,电阻R02的取值可以略高于电阻ROl的取值。
[0073]进一步地,下面将以采用一路光电转换器件将可见光信号转换为第一电压幅值信号为例,对可设置在信号接收端13表面的光信号接收电路的可能的结构进行简要说明。
[0074]采用一路光电转换器件的光信号接收电路的一种可能的结构可如图4(a)所示:包括第一光电转换器件、第一滤波电路以及差分放大电路,其中,第一光电转换器件的输出端与差分放大电路的一输入端相连,同时,第一光电转换器件的输出端还可与第一滤波电路的输入端相连,第一滤波电路的输出端与差分放大电路的另一输入端相连。
[0075]也就是说,此时,光电转换器件输出的一路第一电压幅值信号会直接接入差分放大电路的一输入端,另一路第一电压幅值信号会经过第一滤波电路的处理后接入差分放大电路的另一输入端。
[0076]进一步地,采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第二种可能的结构可如图4(b)所不:包括第一光电转换器件,第一、第二滤波电路,以及差分放大电路,其中,第一光电转换器件的输出端可与第二滤波电路的输入端相连,第二滤波电路的输出端与差分放大电路的一输入端相连;同时,第一光电转换器件的输出端还可与第一滤波电路的输入端相连,第一滤波电路的输出端与差分放大电路的另一输入端相连。
[0077]也就是说,此时,光电转换器件输出的一路第一电压幅值信号会经过第二滤波电路的处理后接入差分放大电路的一输入端,另一路第一电压幅值信号会经过第一滤波电路的处理后接入差分放大电路的另一输入端。
[0078]进一步地,采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第三种可能的结构可如图4(c)所不:包括第一光电转换器件、第一功率放大电路、第一滤波电路以及差分放大电路,其中,第一光电转换器件的输出端与第一功率放大电路输入端相连,第一功率放大电路的输出端与差分放大电路的一输入端相连,同时,第一功率放大电路的输出端还可与第一滤波电路的输入端相连,第一滤波电路的输出端与差分放大电路的另一输入端相连。
[0079]也就是说,此时,光电转换器件输出的第一电压幅值信号会首先经过功率放大电路进行功率放大,放大后的一路第一电压幅值信号会直接接入差分放大电路的一输入端,放大后的另一路第一电压幅值信号会经过第一滤波电路的处理后接入差分放大电路的另一输入端。
[0080]另外,当光信号接收电路包括第一光电转换器件、第一功率放大电路、第一滤波电路以及差分放大电路时,其还可具备如图4(d)所示的第四种可能的结构:其中,第一光电转换器件的输出端可直接与差分放大电路的一输入端相连,同时,第一光电转换器件的输出端还与第一功率放大电路的输入端相连,第一功率放大电路的输出端与第一滤波电路的输入端相连,第一滤波电路的输出端与差分放大电路的另一输入端相连。
[0081 ] 即,此时,光电转换器件输出的一路第一电压幅值信号可直接接入差分放大电路的一输入端,另一路第一电压幅值信号会首先经过功率放大电路进行功率放大,并经过第一滤波电路的处理后接入差分放大电路的另一端。
[0082]进一步地,采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第五种可能的结构可如图4(e)所不:包括第一光电转换器件,第一功率放大电路,第一、第二滤波电路,以及差分放大电路,其中,第一光电转换器件的输出端与第一功率放大电路的输入端相连,第一功率放大电路的输出端可与第二滤波电路的输入端相连,第二滤波电路的输出端与差分放大电路的一输入端相连;同时,第一功率放大电路的输出端还可与第一滤波电路的输入端相连,第一滤波电路的输出端与差分放大电路的另一输入端相连。
[0083]也就是说,此时,光电转换器件输出的第一电压幅值信号会首先经过功率放大电路进行功率放大,放大后的一路第一电压幅值信号会经过第二滤波电路的处理后接入差分放大电路的一输入端,放大后的另一路第一电压幅值信号会经过第一滤波电路的处理后接入差分放大电路的另一输入端。
[0084]进一步地,当光信号接收电路包括第一光电转换器件,第一功率放大电路,第一、第二滤波电路以及差分放大电路时,其还可具备如图4(f)所示的第六种可能的结构:其中,第一光电转换器件的输出端可与第二滤波电路的输入端相连,第二滤波电路的输出端与差分放大电路的一输入端相连;同时,第一光电转换器件的输出端还与第一功率放大电路的输入端相连,第一功率放大电路的输出端与第一滤波电路的输入端相连,第一滤波电路的输出端与差分放大电路的另一输入端相连。
[0085]即,此时,光电转换器件输出的一路第一电压幅值信号可经过第二滤波电路的处理后接入差分放大电路的一输入端,另一路第一电压幅值信号会首先经过功率放大电路进行功率放大,并经过第一滤波电路的处理后接入差分放大电路的另一输入端。
[0086]进一步地,采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第七种可能的结构可如图4(g)所不:包括第一光电转换器件,第一、第二功率放大电路,第一滤波电路以及差分放大电路,其中,第一光电转换器件的输出端可与第二功率放大电路的输入端相连,第二功率放大电路的输出端可与差分放大电路的一输入端相连;同时,第一光电转换器件的输出端还可与第一功率放大电路的输入端相连,第一功率放大电路的输出端与第一滤波电路的输入端相连,第一滤波电路的输出端与差分放大电路的另一输入端相连。
[0087]也就是说,此时,光电转换器件输出的一路第一电压幅值信号会首先经过一功率放大电路进行功率放大,放大后的该路第一电压幅值信号会直接接入差分放大电路的一输入端,光电转换器件输出的另一路第一电压幅值信号会首先经过另一功率放大电路进行功率放大,并经过第一滤波电路的处理后接入差分放大电路的另一输入端。
[0088]进一步地,采用一路光电转换器件的光信号接收电路的第八种可能的结构可如图4(h)所不:包括第一光电转换器件,第一、第二功率放大
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