頻移通信的方法和設(shè)置的制作方法
【專利摘要】實(shí)施例涉及通過改變調(diào)幅光源的頻率來傳遞數(shù)據(jù)。實(shí)施例可包括例如硬件和/或代碼等邏輯，用于改變例如可見光源、紅外光源或紫外光源等調(diào)幅電磁輻射器的頻率。例如，例如發(fā)光二極管（LED）等可見光源可對(duì)商用或住宅建筑中的房間提供光。LED可通過施加接通和關(guān)斷LED的占空比而被調(diào)幅。在一些實(shí)施例中，LED可被調(diào)幅來提供調(diào)節(jié)從LED發(fā)出的光的強(qiáng)度的能力。實(shí)施例可接收數(shù)據(jù)信號(hào)并且調(diào)節(jié)從LED發(fā)出的光的頻率以經(jīng)由光傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)。在許多實(shí)施例中，數(shù)據(jù)信號(hào)可在經(jīng)由人眼不可感知的頻率經(jīng)由光源來傳遞。
【專利說明】頻移通信的方法和設(shè)置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開大體上涉及通信技術(shù)。更具體地，本公開涉及通過改變調(diào)幅光源的頻率來傳遞數(shù)據(jù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0002]圖1描繪系統(tǒng)的實(shí)施例，其包括用于傳送以及接收通過改變調(diào)幅光源的頻率而傳遞的數(shù)據(jù)的裝置；
圖2描繪用于傳送以及接收通過改變光源光源的調(diào)幅頻率而傳遞的數(shù)據(jù)的設(shè)備的實(shí)施例；
圖3圖示頻移鍵控(FSK)調(diào)制器的備選實(shí)施例；
圖4圖示通過改變調(diào)幅光源的頻率傳送數(shù)據(jù)的實(shí)施例的流程圖；以及 圖5圖示通過改變調(diào)幅光源的頻率接收數(shù)據(jù)的實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0003]下面是在附圖中描繪的新穎實(shí)施例的詳細(xì)描述。然而，提供的細(xì)節(jié)量不意在限制描述的實(shí)施例的預(yù)期變化；正相反，權(quán)利要求和詳細(xì)描述要涵蓋落入如由附上的權(quán)利要求限定的本教導(dǎo)的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等同和備選。下文的詳細(xì)描述設(shè)計(jì)成使這樣的實(shí)施例能被具有本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)的人所理解。
[0004]大體上，在本文描述智能傳感器、用于處理來自智能傳感器的消息的邏輯和智能傳感器系統(tǒng)。本文描述的邏輯、模塊、裝置和接口可執(zhí)行可采用硬件和/或代碼實(shí)現(xiàn)的功能。硬件和/或代碼可包括設(shè)計(jì)成完成該功能性的軟件、固件、微代碼、處理器、狀態(tài)機(jī)、芯片集或其組合。
[0005]實(shí)施例涉及通過改變調(diào)幅光源的頻率來傳遞數(shù)據(jù)。實(shí)施例可包括例如硬件和/或代碼等邏輯，用于改變例如可見光源、紅外光源或紫外光源等調(diào)幅光源的頻率。例如，例如發(fā)光二極管(LED)等可見光源可對(duì)商用或住宅建筑中的房間提供光。LED可通過施加接通和關(guān)斷LED的占空比而調(diào)幅。在一些實(shí)施例中，LED可被調(diào)幅來提供調(diào)節(jié)從LED發(fā)出的光的可感知亮度或強(qiáng)度的能力。實(shí)施例可接收數(shù)據(jù)信號(hào)并且調(diào)節(jié)從LED發(fā)出的光的頻率以經(jīng)由光傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)。在許多實(shí)施例中，數(shù)據(jù)信號(hào)可在經(jīng)由人眼不可感知的頻率經(jīng)由光源來傳遞。
[0006]實(shí)施例可促進(jìn)無線通信。無線實(shí)施例可整合低功率無線通信，像Bluetooth?、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線城域網(wǎng)(WMAN)、無線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)、蜂窩網(wǎng)絡(luò)和/或電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)標(biāo)準(zhǔn) 802.15.4、“Wireless Medium Access Control (MAC) andPhysical Layer (PHY)Specifications for Low Rate Wireless Personal Area Networks(LR-WPANs) (2006) (http: //standard, ieee.0rg/getieee802/download/802.15.4-2006.ndf),網(wǎng)絡(luò)、消息發(fā)送系統(tǒng)和智能裝置中用于促進(jìn)這樣的裝置之間的交互的通信。此外，一些無線實(shí)施例可包含單個(gè)天線，而其他實(shí)施例可采用多個(gè)天線。例如，多輸入和多輸出(ΜΙΜΟ)是在傳送器和接收器兩者處使用多個(gè)天線來提高通信性能。
[0007]盡管下文描述的特定實(shí)施例中的一些將參考具有特定配置的實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本公開的實(shí)施例可有利地用具有相似爭議或問題的其他配置來實(shí)現(xiàn)。
[0008]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1，示出有系統(tǒng)100的實(shí)施例，該系統(tǒng)包括用于傳送和接收通過改變調(diào)幅光源的頻率而傳遞的數(shù)據(jù)的裝置。系統(tǒng)100包括源裝置110、網(wǎng)絡(luò)115、頻移鍵控(FSK)調(diào)制器120、調(diào)幅器125、用于傳送光140的光源130、光檢測器150、FSK解調(diào)器160和接收裝置170。系統(tǒng)100可將源于源裝置110的數(shù)據(jù)經(jīng)由光源130無線傳遞給接收裝置170。例如，光源130可以是可見光源，用于對(duì)建筑中的會(huì)議室提供光。用于會(huì)議的揚(yáng)聲器可提供幻燈片放映演示并且與這些幻燈片有關(guān)的注解可傳遞給接收裝置，例如參加會(huì)議的人的便攜式電腦。
[0009]源裝置110可包括本地網(wǎng)絡(luò)接口，用于使源裝置110經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)115而與FSK調(diào)制器120通信耦合。網(wǎng)絡(luò)115可包括物理和/或無線網(wǎng)絡(luò)，例如企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、局域網(wǎng)(LAN)或能夠在裝置之間傳遞數(shù)據(jù)的其他網(wǎng)絡(luò)。
[0010]源裝置110可將數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到FSK調(diào)制器120，因此數(shù)據(jù)可傳送到接收裝置170。在一些實(shí)施例中，源裝置110可包括基于處理器的裝置，例如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本、便攜式電腦、上網(wǎng)本、智能電話、服務(wù)器或能夠?qū)?shù)據(jù)信號(hào)傳送到FSK調(diào)制器120的類似物。
[0011]FSK調(diào)制器120可從源裝置110接收數(shù)據(jù)信號(hào)并且與調(diào)幅器125耦合以采用促進(jìn)來自數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)的傳遞的模式來調(diào)制由光源130發(fā)出的光140。特別地，F(xiàn)SK調(diào)制器120可調(diào)制光140的頻率并且調(diào)幅器125可調(diào)制光140的幅度。調(diào)幅的光140的頻率的調(diào)制可識(shí)別正由光源傳送的數(shù)據(jù)。
[0012]對(duì)于利用可見光源130的實(shí)施例，可以人眼不可見的頻率(例如近似100千赫(KHz))調(diào)制光140。FSK調(diào)制器120可經(jīng)由調(diào)幅器125通過以近似IOOKHz切換對(duì)光源130的電力來開啟光140和切斷光140而調(diào)制從光源130發(fā)出的光140。為了傳送來自源裝置110的數(shù)據(jù)信號(hào)，F(xiàn)SK調(diào)制器120可將來自源裝置110的數(shù)據(jù)信號(hào)的位編組并且調(diào)節(jié)光140的調(diào)制頻率來代表這些組。例如，對(duì)于其中FSK調(diào)制器120將邏輯零編組到第一組內(nèi)并且將邏輯一遍組到第二組內(nèi)的實(shí)施例，F(xiàn)SK調(diào)制器120可使光140的調(diào)制頻率從IOOKHz調(diào)節(jié)到例如90KHz (針對(duì)邏輯零)和IlOKHz (針對(duì)邏輯一)。在另外的實(shí)施例中，F(xiàn)SK調(diào)制器120可將光140的調(diào)制頻率對(duì)于四個(gè)截然不同的組分別調(diào)節(jié)到四個(gè)截然不同的頻率，例如對(duì)于包括兩個(gè)位的數(shù)據(jù)組、例如00、01、10和11的80KHz、90KHz、100KHz和ΙΙΟΚΗζ。在再另外的實(shí)施例中，超過兩個(gè)的位可被包括在來自數(shù)據(jù)信號(hào)的位組中的一個(gè)或多個(gè)中。
[0013]光源130可包括可以被調(diào)幅的電磁輻射器，例如發(fā)光二極管。可經(jīng)由例如可見光源傳送而不產(chǎn)生可被人眼感知的閃爍的數(shù)據(jù)的量可以基于光源130可以被調(diào)幅的速度而改變。在一些實(shí)施例中，光源130可包括可見光源。在一些實(shí)施例中，光源130可包括紅外光源。并且，在一些實(shí)施例中，光源130可包括紫外光源。
[0014]光源130在某一位置發(fā)射具有來自數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)的調(diào)制光140，光檢測器150可以在該位置接收光140。光檢測器150可將光140轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。例如，光檢測器150可包括光敏二極管。光檢測器150可與電力源耦合以及可能與其他電路元件耦合以主要以是光140的調(diào)制頻率的頻率輸出代表光140的能量的信號(hào)。例如，當(dāng)以IOOKHz調(diào)制光140時(shí)，由光檢測器150接收的能量主要在ΙΟΟΚΗζ，并且從而，由光檢測器150生成的電信號(hào)主要在IOOKHz。
[0015]FSK解調(diào)器160與光檢測器150耦合來接收電信號(hào)、確定由光表示的位或多個(gè)位以及將位輸出到接收裝置170。例如，對(duì)于其中邏輯一由IOOKHz表示并且邏輯零由80KHz表示的實(shí)施例，F(xiàn)SK解調(diào)器160可包括用于濾除除了 IOOKHz以外的頻率的第一帶通濾波器和用于濾除除了 SOKHz以外的頻率的第二帶通濾波器。通過比較與這兩個(gè)頻率關(guān)聯(lián)的能量，F(xiàn)SK解調(diào)器160可以確定與光檢測器150接收的光140關(guān)聯(lián)的位。
[0016]在一些實(shí)施例中，由FSK解調(diào)器160檢測的能量可以代表超過一個(gè)的數(shù)據(jù)位。例如，與IOOKHz關(guān)聯(lián)的能量可代表例如01等兩個(gè)位、例如010等三個(gè)位或任何其他數(shù)量或模式的位。
[0017]接收裝置170可包括基于處理器的裝置，例如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、筆記本、便攜式電腦、上網(wǎng)本、智能電話、服務(wù)器或能夠從FSK解調(diào)器160接收數(shù)據(jù)的類似物。在一些實(shí)施例中，F(xiàn)SK解調(diào)器160可與接收裝置170 —體化。在這些實(shí)施例中的一些中，光檢測器150還可與接收裝置170 —體化。例如，光檢測器150可以是與智能電話或筆記本式計(jì)算機(jī)一體化的拍攝裝置。在其他實(shí)施例中，光檢測器160可包括用于與計(jì)算機(jī)或其他基于處理器的裝置耦合來捕獲并且顯示通過光140接收的數(shù)據(jù)的部件。在另外的實(shí)施例中，駐存在接收裝置170上的代碼可利用經(jīng)由光140接收的數(shù)據(jù)。
[0018]圖2描繪用于傳送和接收通過改變光源230的調(diào)幅頻率而傳遞的數(shù)據(jù)205的設(shè)備200的實(shí)施例。例如，商場中的照明可傳遞數(shù)據(jù)給例如顧客的智能電話等智能裝置來提供關(guān)于特賣的信息或提供產(chǎn)品優(yōu)惠券。
[0019]設(shè)備200包括FSK調(diào)制器210、調(diào)幅器220、用于產(chǎn)生光240的光源230、光檢測器250和FSK解調(diào)器270。該FSK解調(diào)器210可基于數(shù)據(jù)205來調(diào)制光240的調(diào)幅頻率。FSK調(diào)制器210可包括振蕩裝置215，用于使輸出信號(hào)219以代表數(shù)據(jù)205的一個(gè)或多個(gè)位的頻率振蕩。例如，振蕩裝置215可包括壓控振蕩器(VCO) 217。VCO 217可接收代表例如邏輯一的電壓(例如五伏直流電(VDC))并且作為響應(yīng)可以代表邏輯一的頻率(例如IlOKHz)生成輸出信號(hào)219。VCO 217然后可接收代表例如邏輯零的數(shù)據(jù)位(例如零伏)并且作為響應(yīng)可以代表邏輯零的頻率(例如90KHz)生成輸出信號(hào)219。
[0020]調(diào)幅器220的輸入與FSK調(diào)制器210的輸出耦合來接收輸出信號(hào)219。調(diào)幅器220可利用輸出信號(hào)219來使光源230與電力源222連接和斷開。在本實(shí)施例中，調(diào)幅器圖示為開關(guān)224，其以輸出信號(hào)219的頻率斷開和閉合。例如，當(dāng)開關(guān)224斷開時(shí)，圖示為電力源222的電壓與接地225之間的電路斷開，從而關(guān)斷LED 232。當(dāng)開關(guān)224閉合時(shí)，圖示為電力源222的電壓與接地225之間的電路閉合，從而通過LED 232從電力源222抽取電流，從而接通LED 232來產(chǎn)生光240。在一些實(shí)施例中，開關(guān)224可包括一個(gè)或多個(gè)晶體管。盡管本實(shí)施例圖示LED 232，實(shí)施例可利用可以被調(diào)幅的電磁發(fā)電機(jī)。
[0021]光240可包括以輸出信號(hào)219的頻率在例如“關(guān)斷”與“接通”等兩個(gè)或以上的狀態(tài)之間調(diào)制的光。在幾個(gè)實(shí)施例中，光包括可見光。在其他實(shí)施例中，光源230可產(chǎn)生紅外光、紫外光或可見光。在另外的實(shí)施例中，光源230可在例如全功率狀態(tài)(其中對(duì)于光源230的全額定電流或電壓施加到光源230)和半功率狀態(tài)(其中一半的額定電流或電壓施加到光源230)等兩個(gè)不同的“接通”狀態(tài)之間切換來產(chǎn)生光240。在再另外的實(shí)施例中，光源230可包括多個(gè)源(例如多個(gè)LED)并且少于全部的光源可被關(guān)斷來形成“部分接通”狀態(tài)用于調(diào)制。
[0022]在一些實(shí)施例中，調(diào)幅器220包括脈寬調(diào)制邏輯226，用于調(diào)節(jié)光240的占空比，或也就是說，改變光源232接通的時(shí)間百分比。例如，沒有脈寬調(diào)制邏輯226的光240的占空比可以在50%。50%占空比意指由LED 232產(chǎn)生的光240有50%的時(shí)間接通并且50%的時(shí)間關(guān)斷。50%占空比的效應(yīng)是光240的強(qiáng)度是如果100%時(shí)間接通LED 232 (即，沒有調(diào)幅)的強(qiáng)度的一半。脈寬調(diào)制邏輯226可調(diào)節(jié)光源230在工作循環(huán)期間接通的時(shí)間的百分比來對(duì)光源230提供調(diào)光電路。例如，脈寬調(diào)制邏輯226可經(jīng)由旋鈕或開關(guān)而對(duì)光源230能調(diào)節(jié)，因此在仍以輸出信號(hào)219的頻率調(diào)制光240時(shí)用戶可經(jīng)由調(diào)光器輸入228將光240調(diào)暗或增加光240的亮度或強(qiáng)度。
[0023]接收裝置(例如圖1中的接收裝置170)可經(jīng)由光檢測器250和FSK解調(diào)器270接收光240。光檢測器250可接收光240并且基于光240以光240的調(diào)幅頻率生成電信號(hào)260。例如，當(dāng)調(diào)幅器220以IlOKHz的頻率調(diào)制光240時(shí)，光檢測器250可利用主要在IlOKHz傳送的能量來生成電信號(hào)260。
[0024]在本實(shí)施例中，光檢測器250包括電路，其包括電力源252、電阻254、光敏二極管256、接地258和輸出緩沖器259，其耦合于該電阻254與該光敏二極管256之間來輸出電信號(hào)260。響應(yīng)于光敏二極管256接收光240，電阻254可建立通過光敏二極管256的電流。在其他實(shí)施例中，光檢測器250可包括不同的元件并且可應(yīng)用除電壓和接地以外的不同電壓水平。
[0025]在光敏二極管256未接收光時(shí)，光敏二極管256可阻斷電力源252與接地258之間的電流或使其大大衰減，并且在光240被光敏二極管256接收時(shí)可向電流提供極小電阻或不提供電阻。因此，跨電阻254的電壓降可以光240接通和關(guān)斷的相同頻率來改變。在其他實(shí)施例中，如果光240在全接通狀態(tài)與第二狀態(tài)(其也是接通狀態(tài))之間調(diào)制，跨電阻254的電壓降的程度可以光240在這兩個(gè)接通狀態(tài)之間變化的頻率來變化。
[0026]FSK解調(diào)器270檢測電信號(hào)260中的變化的頻率并且將這些變化轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)290。在本實(shí)施例中，F(xiàn)SK解調(diào)器270包括對(duì)于FSK解調(diào)器270可接收的每個(gè)頻率的帶通濾波器，例如帶通濾波器272至276。FSK解調(diào)器270可例如包括對(duì)于90KHz的帶通濾波器和對(duì)于IlOKHz的帶通濾波器。在其他實(shí)施例中，可使用超過兩個(gè)帶通濾波器。
[0027]帶通濾波器272至276可與能量檢測器274至278耦合。這些能量檢測器274至278可測量在特定頻率接收的能量，因此每個(gè)頻率的能量可與在其他頻率的能量比較來確定哪個(gè)頻率是光240的調(diào)制頻率。
[0028]在一個(gè)實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)單帶通濾波器。例如，F(xiàn)SK解調(diào)器可預(yù)期接收特定水平處的能量來指示光240在一個(gè)頻率被調(diào)制。從而，如果從電信號(hào)捕獲的能量達(dá)到某一閾值能量，F(xiàn)SK解調(diào)器270可確定光240以該一個(gè)頻率被調(diào)制。在利用一個(gè)帶通濾波器的另一個(gè)實(shí)施例中，在連接到該帶通濾波器的能量檢測器處接收的能量可與經(jīng)由電信號(hào)260接收的總能量比較來確定經(jīng)過該帶通濾波器的相對(duì)能量是否有來自電信號(hào)260的總能量的足夠高的百分比以致確定與該帶通濾波器關(guān)聯(lián)的頻率是光240的頻率。
[0029]FSK解調(diào)器270還可包括數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)器280。該數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)器280可包括邏輯，用于比較來自能量檢測器274至278的能量、使電信號(hào)260與頻率關(guān)聯(lián)，從而使光240與要輸出的數(shù)據(jù)290關(guān)聯(lián)。例如，一些實(shí)施例包括兩個(gè)帶通濾波器272和276。帶通濾波器272可從電信號(hào)260濾除除了 90KHz以外的大部分頻率并且能量檢測器274可與帶通濾波器272耦合來確定與90KHz關(guān)聯(lián)的能量。帶通濾波器276可濾除除IlOKHz以外的頻率并且能量檢測器278可確定與IlOKHz關(guān)聯(lián)的能量。數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)器280可從能量檢測器274和278接收輸入(能量水平的指示)并且可比較這些能量水平來確定電信號(hào)260的主要頻率是在90KHz處還是在IlOKHz處。對(duì)于其中90KHz與邏輯零關(guān)聯(lián)并且IlOKHz與邏輯一關(guān)聯(lián)的實(shí)施例，如果由能量檢測器274指示的能量水平確定為大于由能量檢測器278檢測的能量水平，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)器280可輸出邏輯零作為數(shù)據(jù)290。并且如果由能量檢測器278指示的能量水平確定為大于由能量檢測器274檢測的能量水平，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)器280可輸出邏輯一作為數(shù)據(jù)290。
[0030]還參考圖3，示出有在圖2中示出的FSK調(diào)制器210的備選實(shí)施例(FSK調(diào)制器300和370)。FSK調(diào)制器300包括邏輯305、振蕩器310-340和復(fù)用器350。其他實(shí)施例實(shí)現(xiàn)不同的電路元件來完成相同的輸出。
[0031]邏輯305可包括電路，用于使數(shù)據(jù)的位的輸入與截然不同的輸出關(guān)聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，邏輯305包括多米諾邏輯電路。邏輯305接收數(shù)據(jù)205并且識(shí)別兩個(gè)或以上的組，每個(gè)包括兩個(gè)或以上的位。在識(shí)別位組后，邏輯305向MUX 350輸出與位組關(guān)聯(lián)的選擇信號(hào)306。來自振蕩器310、320、330和340的許多不同的頻率信號(hào)與MUX 350的輸入耦合。例如，振蕩器310可輸出具有90KHz頻率的信號(hào)，振蕩器320可輸出具有IOOKHz頻率的信號(hào)，振蕩器330可輸出具有IlOKHz頻率的信號(hào)，并且振蕩器310可輸出具有120KHz頻率的信號(hào)。本實(shí)施例圖示四個(gè)輸入信號(hào)但其他實(shí)施例可包括任何數(shù)量的輸入信號(hào)。
[0032]MUX 350基于來自邏輯305的選擇信號(hào)306選擇適合的頻率信號(hào)作為輸出信號(hào)219。例如，邏輯305可輸出代表例如兩個(gè)連續(xù)邏輯零(00)、連續(xù)邏輯零和邏輯一(01)、連續(xù)邏輯一和邏輯零(10)和兩個(gè)連續(xù)邏輯一(11)等位組中的每個(gè)的選擇信號(hào)306。其他實(shí)施例可利用不同的選擇信號(hào)并且一些實(shí)施例可利用更多的位組合，例如三個(gè)位、四個(gè)位、五個(gè)位或類似物。
[0033]FSK調(diào)制器370包括與VCO 390耦合的邏輯380。在該實(shí)施例中，來自邏輯380的輸出的電壓確定來自VCO 390的輸出信號(hào)219的頻率。例如，邏輯380可響應(yīng)于兩個(gè)連續(xù)邏輯零(00)的接收而輸出零伏的選擇信號(hào)、響應(yīng)于連續(xù)邏輯零和邏輯一(01)的接收而輸出三伏的選擇信號(hào)、響應(yīng)于連續(xù)邏輯一和邏輯零(10)的接收而輸出六伏的選擇信號(hào)以及響應(yīng)于兩個(gè)連續(xù)邏輯一(11)的接收而輸出九伏的選擇信號(hào)。其他實(shí)施例可利用不同的電壓并且一些實(shí)施例可利用更多的位組合，例如三個(gè)位、四個(gè)位、五個(gè)位或類似物。
[0034]在另外的實(shí)施例中，F(xiàn)SK調(diào)制器370可使其他電路元件與VCO 390的輸出耦合來調(diào)節(jié)輸出的特性以生成輸出信號(hào)219。例如，電容和/或電阻可過濾VCO 390的輸出來生成輸出信號(hào)219。在其他實(shí)施例中，與VCO 390的輸出耦合的一對(duì)晶體管可將輸出轉(zhuǎn)換成處于選擇的電壓的方波。
[0035]圖4圖示通過改變調(diào)幅光源的頻率來傳送數(shù)據(jù)的實(shí)施例的流程圖400。該實(shí)施例牽涉數(shù)據(jù)經(jīng)由光源的傳送，如參考圖1-3描述的。流程圖400以由頻移鍵控(FSK)調(diào)制器接收數(shù)據(jù)信號(hào)(其具有與至少第一組和第二組關(guān)聯(lián)的位)開始，其中該第一組與第一頻率關(guān)聯(lián)并且該第二組與第二頻率關(guān)聯(lián)(要素410)。例如，F(xiàn)SK調(diào)制器可接收數(shù)據(jù)信號(hào)并且在經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)接收數(shù)據(jù)時(shí)，F(xiàn)SK調(diào)制器可確定光源的調(diào)幅頻率中的變化以經(jīng)由從光源發(fā)射的光將來自數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)傳送到接收裝置。注意，光源可包括可以被調(diào)幅的任何電磁輻射器。[0036]FSK調(diào)制器可將數(shù)據(jù)分成組并且使這些數(shù)據(jù)組中的每個(gè)與不同的頻率關(guān)聯(lián)。例如，這些組可包括具有I個(gè)位的組，例如包括邏輯一的第一組和包括邏輯零的第二組。在其他實(shí)施例中，組可代表超過一個(gè)位的數(shù)據(jù)的符號(hào)。代表數(shù)據(jù)符號(hào)的組的一個(gè)示例是代表所有邏輯零(例如0000)的位模式的第一組、代表邏輯一和零(例如0001)的位模式的第二組、代表邏輯一和零(例如0010)的位模式的第三組、代表邏輯一和零(例如0011)位模式的第四組，等。在其他實(shí)施例中，由組表示的符號(hào)可包括更特定且復(fù)雜的數(shù)據(jù)集，例如代表編碼指令的位組。在另外的實(shí)施例中，一些組可代表若干位并且其他組可代表例如對(duì)于基于處理器的裝置的顯示該基于處理器的裝置的屏幕的文本或?qū)ο蟮母呒?jí)命令等指令。
[0037]在接收數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)時(shí)，F(xiàn)SK調(diào)制器可響應(yīng)于與第一組關(guān)聯(lián)的位的接收在第一頻率生成輸出信號(hào)(要素420)并且可響應(yīng)于與第二組關(guān)聯(lián)的位的接收在第二頻率生成輸出信號(hào)(要素430)。例如，對(duì)于其中兩個(gè)位代表組的實(shí)施例，F(xiàn)SK調(diào)制器可接收邏輯00并且生成代表邏輯00的第一頻率。FSK調(diào)制器然后可接收邏輯10并且生成代表邏輯10的第三頻率。FSK調(diào)制器可持續(xù)生成代表經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)接收的數(shù)據(jù)的各種頻率直到再?zèng)]有數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)接收(要素450)。
[0038]在一些實(shí)施例中，在生成代表邏輯00的第一頻率后，F(xiàn)SK調(diào)制器可與脈寬調(diào)制器耦合來對(duì)光源應(yīng)用脈寬調(diào)制以基于例如來自調(diào)光器開關(guān)的輸入等輸入施加占空比(要素430)。脈寬調(diào)制器可維持第一頻率作為光源的調(diào)制頻率同時(shí)調(diào)節(jié)脈寬來調(diào)節(jié)從光源發(fā)出的光的強(qiáng)度。
[0039]在生成代表邏輯00的第一頻率后，F(xiàn)SK調(diào)制器可經(jīng)由調(diào)幅器對(duì)光源應(yīng)用頻率來將調(diào)幅頻率調(diào)節(jié)到第一頻率(要素440)。在接收例如邏輯10等更多的數(shù)據(jù)(要素450)后，F(xiàn)SK調(diào)制器可使輸出信號(hào)變?yōu)榈谌l率來代表邏輯10并且可對(duì)光源應(yīng)用第三頻率來將調(diào)幅頻率調(diào)節(jié)到第三頻率(要素440)。
[0040]圖5圖示通過改變調(diào)幅光源的頻率來接收數(shù)據(jù)的實(shí)施例的流程圖500。流程圖500以基于接收的光生成輸出信號(hào)開始(要素510)。例如，光檢測器可接收光，并且作為響應(yīng)生成輸出信號(hào)，例如具有與接收的光相似的性質(zhì)的電信號(hào)。這些特性可包括對(duì)光調(diào)幅的頻率。在一些實(shí)施例中，光可以是可見光，而在其他實(shí)施例中，光可以是紅外光或紫外光。
[0041]FSK解調(diào)器可從光檢測器接收輸出信號(hào)并且基于輸出信號(hào)的特性來確定光所代表的數(shù)據(jù)。在許多實(shí)施例中，F(xiàn)SK解調(diào)器可包括邏輯，用于確定接收的光的調(diào)制頻率(要素520)并且基于該頻率確定數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)位與光關(guān)聯(lián)(要素530)。例如，光可以120KHz的頻率來調(diào)幅。FSK調(diào)制器可確定光的調(diào)幅頻率并且使光與邏輯一和零的模式(例如兩個(gè)連續(xù)邏輯一，11)關(guān)聯(lián)。在一些實(shí)施例中，F(xiàn)SK解調(diào)器可包括用于使頻率與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)器。在許多實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)器可利用使光的調(diào)制頻率與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的表。在其他實(shí)施例中，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)器可包括用于使頻率與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的邏輯。而且，在一些實(shí)施例中，該邏輯可包括用于使頻率與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的狀態(tài)機(jī)。
[0042]FSK解調(diào)器可輸出與光關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)(要素540)并且然后確定是否有額外數(shù)據(jù)經(jīng)由光傳送(要素550)。確定該額外的數(shù)據(jù)可與處理來自光檢測器的輸出、與使數(shù)據(jù)與光的頻率關(guān)聯(lián)和/或與輸出數(shù)據(jù)并行地發(fā)生。例如，在一些實(shí)施例中，F(xiàn)SK解調(diào)器在例如智能電話或便攜式電腦等基于處理器的裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)置到基于處理器的裝置或用別的方式與之耦合的拍攝裝置可作為光檢測器操作并且FSK解調(diào)器可包括在基于處理器的裝置內(nèi)采用代碼和/或硬件形式的邏輯。在其他實(shí)施例中，F(xiàn)SK解調(diào)器可以是截然不同的裝置并且可與基于處理器的裝置耦合。
[0043]另一個(gè)實(shí)施例實(shí)現(xiàn)為用于實(shí)現(xiàn)參考圖1-5描述的系統(tǒng)和方法的程序產(chǎn)品。實(shí)施例可以采取完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例或包含硬件和軟件元件兩者的實(shí)施例的形式。一個(gè)實(shí)施例采用軟件實(shí)現(xiàn)，該軟件包括但不限于固件、常駐軟件、微代碼等。
[0044]此外，實(shí)施例可以采取從計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(其提供程序代碼以供計(jì)算機(jī)或任何指令執(zhí)行系統(tǒng)使用或結(jié)合它們一起使用)可訪問的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。為了該描述的目的，計(jì)算機(jī)可用或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是可以包含、存儲(chǔ)、傳遞、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用與結(jié)合它們一起使用的任何設(shè)備。
[0045]介質(zhì)可以是電子、磁、光、電磁、紅外或半導(dǎo)體系統(tǒng)(或設(shè)備或裝置)或傳播介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括半導(dǎo)體或固態(tài)存儲(chǔ)器、磁帶、可移動(dòng)計(jì)算機(jī)軟盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、硬磁盤和光盤。光盤的當(dāng)前示例包括壓縮盤-只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、壓縮盤-讀 / 寫(CD-R/W)和 DVD。
[0046]適合于存儲(chǔ)和/或執(zhí)行程序代碼的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將包括直接或通過系統(tǒng)總線間接耦合于存儲(chǔ)器元件的至少一個(gè)處理器。這些存儲(chǔ)器元件可以包括在程序代碼的實(shí)際執(zhí)行期間采用的本地存儲(chǔ)器、大容量存儲(chǔ)和高速緩存存儲(chǔ)器，其提供至少一些程序代碼的暫時(shí)性存儲(chǔ)以便使在執(zhí)行期間必須從大容量存儲(chǔ)檢索代碼的次數(shù)減少。
[0047]輸入/輸出或I/O裝置(其包括但不限于鍵盤、顯示器、指向裝置，等)可以直接或通過介入式I/o控制器耦合于系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)適配器也可耦合于系統(tǒng)來使數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)能夠通過介入式私有或公共網(wǎng)絡(luò)而變成耦合于其他數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)或遠(yuǎn)程打印機(jī)或存儲(chǔ)裝置。調(diào)制解調(diào)器、電纜調(diào)制解調(diào)器和以太網(wǎng)適配器卡只是網(wǎng)絡(luò)適配器的當(dāng)前可用類型中的一些。
[0048]如上文描述的邏輯可以是對(duì)于集成電路芯片的設(shè)計(jì)的一部分。該芯片設(shè)計(jì)采用圖形計(jì)算機(jī)編程語言而創(chuàng)建并且存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)(例如盤、帶、物理硬驅(qū)動(dòng)器或虛擬硬驅(qū)動(dòng)器，例如存儲(chǔ)接入網(wǎng)絡(luò)中)中。如果設(shè)計(jì)師未制造芯片或用于制造芯片的光刻掩模，設(shè)計(jì)師通過物理手段(例如，通過提供存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)介質(zhì)的副本)或電子地(例如，通過互聯(lián)網(wǎng))直接或間接傳送所得設(shè)計(jì)到這樣的實(shí)體。存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)然后轉(zhuǎn)換成用于制造光刻掩模的適合格式(例如，⑶SII)，該光刻掩模典型地包括要在晶圓上形成的談?wù)撝械男酒O(shè)計(jì)的多個(gè)副本。光刻掩模可用于限定要時(shí)刻或用別的方式處理的晶圓的區(qū)域(和/或其上的層)。
[0049]所得的集成電路芯片可以由制造商以原始晶圓的形式(B卩，作為具有多個(gè)未封裝芯片的單晶圓)、作為裸芯片或采用封裝形式分配。在后面的情況下，芯片安裝在單芯片封裝件(例如，塑料載體，其具有附連到母板或其他更高級(jí)載體的引線)上或多芯片封裝件(例如陶瓷載體，其具有表面互連或掩埋互連中的任一個(gè)或兩個(gè))中。在任何情況下，芯片然后與其他芯片、分立電路元件和/或其他信號(hào)處理裝置集成而作為(a)中間產(chǎn)品(例如母板)或(b)最終產(chǎn)品的部分。該最終產(chǎn)品可以是包括集成電路芯片的任何產(chǎn)品，范圍在從玩具和其他低端應(yīng)用到具有顯示器、鍵盤或其他輸入裝置和中央處理器的高級(jí)計(jì)算機(jī)產(chǎn)品。
[0050]本公開預(yù)想智能傳感器，這對(duì)于享有該公開的利益的本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員將是明顯的。理解在詳細(xì)描述和圖中示出并且描述的實(shí)施例的形式僅作為示例而采取。規(guī)定下列權(quán)利要求廣泛地解釋為包含公開的示例實(shí)施例的所有變化。
[0051]盡管本公開已經(jīng)對(duì)于一些實(shí)施例詳細(xì)描述，應(yīng)理解可以在其中做出各種變化、替代和更改而不偏離如由附上的權(quán)利要求限定的本公開的精神和范圍。盡管特定實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)，不是落在附上的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的每一個(gè)實(shí)施例都將實(shí)現(xiàn)每一個(gè)目標(biāo)。此夕卜，本申請(qǐng)的范圍不意在局限于在說明書中描述的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、手段、方法和步驟的特定實(shí)施例。如本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員將從該公開意識(shí)到的，可利用現(xiàn)有或稍后要開發(fā)的執(zhí)行與本文描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例大致上相同的功能或?qū)崿F(xiàn)大致上相同的結(jié)果的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟。因此，附上的權(quán)利要求意在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、機(jī)器、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，其包括: 由頻移鍵控調(diào)制器接收數(shù)據(jù)信號(hào)，其具有與至少第一組和第二組關(guān)聯(lián)的位，其中所述第一組與第一頻率關(guān)聯(lián)并且所述第二組與第二頻率關(guān)聯(lián)； 由所述頻移鍵控調(diào)制器響應(yīng)于與所述第一組關(guān)聯(lián)的位的接收而在所述第一頻率生成輸出信號(hào)； 由所述頻移鍵控調(diào)制器響應(yīng)于與所述第二組關(guān)聯(lián)的位的接收而在所述第二頻率生成所述輸出信號(hào)；以及 由所述頻移鍵控調(diào)制器將所述輸出信號(hào)應(yīng)用于光源來生成包括所述數(shù)據(jù)的光。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括對(duì)所述光源應(yīng)用脈寬調(diào)制來施加占空比。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括改變供應(yīng)給所述光源的電力的脈寬來調(diào)節(jié)由所述光源產(chǎn)生的光的強(qiáng)度。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括由所述頻移鍵控調(diào)制器響應(yīng)于接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)中與第三組關(guān)聯(lián)的位而在第三頻率生成所述輸出信號(hào)，并且由所述頻移鍵控調(diào)制器響應(yīng)于接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)中與第四組關(guān)聯(lián)的位而在第四頻率生成所述輸出信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中由所述頻移鍵控調(diào)制器在所述第一頻率生成所述輸出信號(hào)包括響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)信號(hào)中的邏輯一而產(chǎn)生以所述第一頻率調(diào)制的光。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中由所述頻移鍵控調(diào)制器在所述第一頻率生成所述輸出信號(hào)包括響應(yīng)于接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)中包括兩個(gè)連續(xù)邏輯一的組而產(chǎn)生以所述第一頻率調(diào)制的光。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中由所述頻移鍵控調(diào)制器在所述第二頻率生成所述輸出信號(hào)包括響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)信號(hào)中的邏輯零而產(chǎn)生以所述第二頻率調(diào)制的光。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中由所述頻移鍵控調(diào)制器將所述輸出信號(hào)應(yīng)用于光源來產(chǎn)生包括所述數(shù)據(jù)的光包括將所述輸出信號(hào)應(yīng)用于發(fā)光二極管(LED )。
9.一種設(shè)備，其包括: 振蕩裝置，用于接收數(shù)據(jù)信號(hào)，其具有與至少第一組和第二組關(guān)聯(lián)的位，其中所述第一組與第一頻率關(guān)聯(lián)并且所述第二組與第二頻率關(guān)聯(lián)；用于響應(yīng)于與所述第一組關(guān)聯(lián)的位的接收而在所述第一頻率生成輸出信號(hào)；以及用于響應(yīng)于與所述第二組關(guān)聯(lián)的位的接收而在所述第二頻率生成所述輸出信號(hào)；以及 調(diào)幅裝置，用于以所述輸出信號(hào)的頻率調(diào)制電力的幅度以應(yīng)用于光源來產(chǎn)生包括所述數(shù)據(jù)的光。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括脈寬調(diào)制器，用于調(diào)制所述電力的脈寬以應(yīng)用于所述光源來調(diào)節(jié)由所述光源發(fā)出的光的強(qiáng)度。
11.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其進(jìn)一步包括光源。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中所述光源包括來自包括紅外光源、可見光源和紫外光源的一組光源中的至少一個(gè)光源。
13.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述振蕩裝置包括壓控振蕩器，用于基于所述數(shù)據(jù)信號(hào)中的位的值來改變所述輸出信號(hào)的頻率。
14.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述振蕩裝置包括超過一個(gè)的振蕩器，用于基于所述數(shù)據(jù)信號(hào)中的位的值來改變所述輸出信號(hào)的頻率。
15.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述調(diào)幅裝置包括一個(gè)或多個(gè)晶體管，用于調(diào)制供應(yīng)給所述光源的電力。
16.—種設(shè)備,其包括: 光檢測器，用于基于接收的光輸出電信號(hào)；以及 接收裝置，用于過濾所述電信號(hào)來確定經(jīng)由所述光而接收的數(shù)據(jù)并且通過過濾所述電信號(hào)、比較與一個(gè)以上頻率中的每個(gè)關(guān)聯(lián)的能量來確定與所述光的調(diào)制關(guān)聯(lián)的頻率以及使與所述光的調(diào)制關(guān)聯(lián)的頻率與數(shù)據(jù)位關(guān)聯(lián)而輸出所接收的數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述光檢測器包括光電二極管。
18.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述接收裝置包括用于過濾所述電信號(hào)來包括與第一頻率關(guān)聯(lián)的能量的第一帶通濾波器和用于過濾所述電信號(hào)來包括與第二頻率關(guān)聯(lián)的能量的第二帶通濾波器。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中所述接收裝置包括確定與所述第一頻率關(guān)聯(lián)的能量的第一能量檢測器和確定與所述第二頻率關(guān)聯(lián)的能量的第二能量檢測器。
20.如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述接收裝置包括數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)器，用于基于與所述第一頻率和所述第二頻率關(guān)聯(lián)的能量的比較來使數(shù)據(jù)與所述電信號(hào)關(guān)聯(lián)。
21.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述接收裝置包括超過兩個(gè)帶通濾波器和超過兩個(gè)能量檢測器，用于使數(shù)據(jù)與超過兩個(gè)不同的頻率關(guān)聯(lián)。
22.—種系統(tǒng),其包括: 基于處理器的裝置，用·于生成數(shù)據(jù)信號(hào)，其具有與至少第一組和第二組關(guān)聯(lián)的位，其中所述第一組與第一頻率關(guān)聯(lián)并且所述第二組與第二頻率關(guān)聯(lián)；以及 頻移鍵控裝置，其與所述基于處理器的裝置通信耦合來接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)、響應(yīng)于與所述第一組關(guān)聯(lián)的位的接收在所述第一頻率生成輸出信號(hào)、響應(yīng)于與所述第二組關(guān)聯(lián)的位的接收在所述第二頻率生成所述輸出信號(hào)；以及將所述輸出信號(hào)應(yīng)用于光源來產(chǎn)生包括所述數(shù)據(jù)的光。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括所述光源。
24.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述頻移鍵控裝置包括脈寬以對(duì)提供給所述光源的電力施加占空比。
25.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述頻移鍵控裝置經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)而與所述基于處理器的裝置通信耦合。
26.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述頻移鍵控裝置配置成使第一組與所述數(shù)據(jù)的一個(gè)以上的位關(guān)聯(lián)。
【文檔編號(hào)】H04L27/12GK103828317SQ201180073893
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】R.D.羅伯茨 申請(qǐng)人:英特爾公司