集成封装可见光通信的光信号接发装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于光通信技术领域，尤其涉及一种集成封装可见光通信的光信号接发装置。
【背景技术】
[0002]随着半导体技术的发展，LED灯具有功耗低、使用寿命长、尺寸小、绿色环保等特点越来越突出，并且LED灯的响应时间特别短，这些特点使得LED灯可以用来通信。目前，使用可见光通信的接收单元和发送单元基本上还是分开设计，分开安装，资源比较浪费。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种集成封装可见光通信的光信号接发装置，将发送单元、接收单元和控制单元集成封装到同一电路板上，白光LED在可以实现照明作用的同时还可以实现通信的下行链路，红外接收单元实现通信上行链路。
[0004]本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现:
[0005]一种集成封装可见光通信的光信号接发装置，其包括:一发送单元、一接收单元和一控制单元，所述发送单元包括:LED灯和信号调制电路，所述信号调制电路的输入端接收网络信号输入，所述信号调制电路的输出端与所述LED灯连接；
[0006]所述接收单元包括可见光探测器件，所述可见光探测器件的输入端接收可见光信号，所述可见光探测器件的输出端依次连接放大电路、滤波电路和解码电路。
[0007]优选的，所述可见光探测器件上设有用于增强光信号接收量的透镜。
[0008]优选的，所述可见光探测器件为光电传感器。
[0009]优选的，所述LED灯为白光LED灯。
[0010]优选的，所述放大电路为由LT1807芯片构成的两级放大电路，所述两级放大电路由前置放大电路和主放大电路结合组成。
[0011 ] 优选的，所述滤波电路为二阶高通滤波电路。
[0012]本实用新型的突出效果为:本实用新型的一种集成封装可见光通信的光信号接发装置实现了信号接收电路，信号发射电路，控制单元的集成化封装，有效提高了资源利用率。
[0013]以下便结合实施例附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例的PCB电路结构示意图；
[0015]图2是本实用新型实施例的PCB零件排布示意图；
[0016]图3是本实用新型实施例的PCB零件排布示意图；
[0017]图4是本实用新型实施例的PCB多种零件排布示意图；
[0018]图5是本实用新型实施例的信号发射电路图；
[0019]图6是本实用新型实施例的LED驱动电路图；
[0020]图7是图2中所示封装光型仿真图；
[0021]图8是图3中所示封装光型仿真图。
【具体实施方式】
[0022]实施例
[0023]本实施例的一种集成封装可见光通信的光信号接发装置，包括白光LEDl和发送调制控制电路2 ;高灵敏度光电二极管3，信号接收调制电路4和用于增强光信号接收的透镜5 ;发送调制控制电路2包括信号调制电路和LED灯驱动电路。信号调制电路的输入端接收网络信号输入，信号调制电路的输出端与用于发射信号的LED灯I连接；LED灯I由LED灯驱动电路驱动。接收单元包括可见光探测器件3，可见光探测器件4上设有用于增强光信号接收量的透镜5。可见光探测器件3接收可见光信号，可见光探测器件3的输出端依次连接放大电路，滤波电路和解码电路。
[0024]其中图2?图4是图1的几种封装形式，还有多种变换方式就不列出。在图中，三角形代表光电传感器，小矩形代表LED，正方形及三角形外层的圆圈代表透镜，外围的矩形及圆形代表PCB板。
[0025]图2和图3相比，图2中LED布置在灯板中间，四周是光电传感器，图3中光电传感器布置在灯板中间，LED布置在四周。使用Cree XP-E作为LED原型，使用TracePro进行光学仿真，两种不同布置方式下的光型如图1与图8所示，从光型图上来看，两种方式封装灯具的发光角度都约在116°，没有什么差别。
[0026]可选的，信号调制电路采用OOK调制方式。LED灯为白光LED灯。可见光探测器件为具有高灵敏度的光电传感器。放大电路为由LT1807芯片构成的采用前置放大电路和主放大电路相结合的两级放大电路。滤波电路为二阶高通滤波电路。
[0027]如图5所示。网络信号由网线传至MCU 51上，经过MCU处理，变成差分信号，然后送给发射模块52，经电路处理成单端可控制LED灯53的信号，致使LED灯53发出带信号的光。该电路具有很尚的开关速率。
[0028]如图6所示，光电探测器H) 61能探测到光信号，并转换成电信号，经接收模块62的放大，滤波，比较等处理成差分信号发给MCU 63，再经MCU 63处理成以太网信号，经网线发送出去。
[0029]本实施例的一种基于系统集成封装在可见光通信上的应用，实现了系统化的电路设计思路，有效的节约的电路板的布线空间，同时节约了成本。
[0030]本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种集成封装可见光通信的光信号接发装置，其包括:一发送单元、一接收单元和一控制单元，其特征在于，所述发送单元包括:LED灯和信号调制电路，所述信号调制电路的输入端接收网络信号输入，所述信号调制电路的输出端与所述LED灯连接； 所述接收单元包括可见光探测器件，所述可见光探测器件的输入端接收可见光信号，所述可见光探测器件的输出端依次连接放大电路、滤波电路和解码电路。
2.根据权利要求1所述的集成封装可见光通信的光信号接发装置，其特征在于，所述可见光探测器件上设有用于增强光信号接收量的透镜。
3.根据权利要求2所述的集成封装可见光通信的光信号接发装置，其特征在于，所述可见光探测器件为光电传感器。
4.根据权利要求1所述的集成封装可见光通信的光信号接发装置，其特征在于，所述LED灯为白光LED灯。
5.根据权利要求1所述的集成封装可见光通信的光信号接发装置，其特征在于，所述放大电路为由LT1807芯片构成的两级放大电路，所述两级放大电路由前置放大电路和主放大电路结合组成。
6.根据权利要求1所述的集成封装可见光通信的光信号接发装置，其特征在于，所述滤波电路为二阶高通滤波电路。
【专利摘要】本实用新型揭示了一种新型的集成封装可见光通信的光信号接发装置，其既具有提供照明功能，又具有发送光调制信号和接收红外信号的功能。该装置采用复数颗白光LED（Light Emitting Diode）焊接在PCB（Printed Circuit Board）板外围，红外传感器焊接在PCB板中间的形式。控制电路控制着白光LED的光信号下行发射，红外传感器对上行光信号的接收，从而达到光通信的目的。
【IPC分类】H04B10-69
【公开号】CN204272129
【申请号】CN201420469474
【发明人】孙慧明, 张同刘, 石磊
【申请人】苏州昭创光电技术有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年8月20日