專利名稱：光接收模塊、光信號處理電路和處理方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉光電通信領域，具體而言，涉及一種光接收模塊、光信號處理電路和處理方法。
背景技術(shù)：
在通過可見光實現(xiàn)通信信息的傳輸過程中，一般需要將通信信息編碼后轉(zhuǎn)化為光信號，然后由光接收模塊將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓，最后進行解碼，將通信信息還原。其中，在將光信號轉(zhuǎn)化為光電壓的步驟中，由于光強、光信號傳輸距離等因素的影響，導致轉(zhuǎn)化后的光電壓波動大，穩(wěn)定性差，進而解碼電路無法正常、準確解碼，使得通信信息的傳輸容易出現(xiàn)錯誤。
針對相關(guān)技術(shù)中光接收模塊將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓時，轉(zhuǎn)換后電壓穩(wěn)定性差的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種光接收模塊、光信號處理電路和處理方法，以解決光接收模塊將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓時，轉(zhuǎn)換后電壓穩(wěn)定性差的問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光信號處理電路。根據(jù)本發(fā)明的光信號處理電路包括接收電路，用于接收光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號；調(diào)節(jié)電路，與接收電路相連接，用于調(diào)節(jié)光電壓信號，以減小光電壓信號的波動；以及輸出電路，與調(diào)節(jié)電路相連接，用于輸出調(diào)節(jié)后的光電壓信號。進一步地，調(diào)節(jié)電路包括光敏電阻。進一步地，調(diào)節(jié)電路包括:A/D轉(zhuǎn)換電路，用于將光電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；控制器，與A/D轉(zhuǎn)換電路相連接，用于根據(jù)數(shù)字信號和預存的目標光電壓生成調(diào)節(jié)信號；數(shù)字電位器，與控制器相連接，用于根據(jù)調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)電位。進一步地，接收電路包括光接收二極管，第一端連接電源；以及第一電阻，第一端與光接收二極管的第二端相連接，第一電阻的第二端接地。進一步地，輸出電路包括第二電阻；比較器，第一端接地，第二端經(jīng)由第二電阻接地，第三端與調(diào)節(jié)電路相連接，第四端接電源，第五端為輸出端；以及第三電阻，第一端與比較器的第二端相連接，第三電阻的第二端與比較器的第五端相連接。進一步地，輸出電路包括第四電阻；第五電阻；比較器，第一端接地，第二端經(jīng)由第四電阻與調(diào)節(jié)電路相連接，第三端經(jīng)由第五電阻接地，第四端接電源，第五端為輸出端；第六電阻，第一端與比較器的第二端相連接，第六電阻的第二端與比較器的第五端相連接。進一步地，輸出電路包括第七電阻；第八電阻；比較器，第一端接地，第二端經(jīng)由第七電阻與調(diào)節(jié)電路相連接，第三端經(jīng)由第八電阻接地，第四端接電源，第五端為輸出端；第一電容，第一端與比較器的第二端相連接，第一電容的第二端與比較器的第五端相連接。進一步地，輸出電路包括第二電容；第九電阻；比較器，第一端接地，第二端經(jīng)由第二電容與調(diào)節(jié)電路相連接，第三端經(jīng)由第九電阻接地，第四端接電源，第五端為輸出端；第十電阻，第一端與比較器的第二端相連接，第十電阻的第二端與比較器的第五端相連接。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種光接收模塊。根據(jù)本發(fā)明的光接收模塊包括本發(fā)明提供的任意一種光信號處理電路。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光信號處理方法。根據(jù)本發(fā)明的光信號處理方法包括接收光信號；將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號；調(diào)節(jié)光電壓信號，以減小光電壓信號的波動；以及輸出調(diào)節(jié)后的光電壓信號。進一步地，調(diào)節(jié)光電壓信號，以減小光電壓信號的波動包括通過光敏電阻調(diào)節(jié)光電壓信號。
進一步地，調(diào)節(jié)光電壓信號，以減小光電壓信號的波動包括將光電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；根據(jù)數(shù)字信號和預存的目標光電壓生成調(diào)節(jié)信號；根據(jù)調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)光電壓信號。通過本發(fā)明，采用包括以下部分的光信號處理電路接收電路，用于接收光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號；調(diào)節(jié)電路，與接收電路相連接，用于調(diào)節(jié)光電壓信號，以減小光電壓信號的波動；以及輸出電路，與調(diào)節(jié)電路相連接，用于輸出調(diào)節(jié)后的光電壓信號，解決了光接收模塊將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓時，轉(zhuǎn)換后電壓穩(wěn)定性差的問題，進而達到了在將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號時，能夠得到較穩(wěn)定的電壓信號的效果。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號處理電路的原理框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信號處理電路的連接示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信號處理電路的連接示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的光信號處理電路的連接示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的光信號處理電路的連接示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的光信號處理電路的連接示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號發(fā)送模塊的原理框圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號發(fā)送模塊中的調(diào)光控制電路的連接示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號接收模塊的原理框圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號接收模塊的電路連接示意圖；以及圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號處理方法的流程圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。首先介紹本具體實施方式
提供的光信號處理電路的實施例。圖I是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號處理電路的原理框圖，該實施例中的光信號處理電路可用于光通信信號傳輸?shù)墓庑盘柦邮斩耍趯π盘柦獯a前進行光信號的處理，如圖I所示，該處理電路包括接收電路20、調(diào)節(jié)電路40和輸出電路60。
接收電路20用于接收光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號，該處的接收電路20可采用包括能夠接收光信號的電器元器件的電路。調(diào)節(jié)電路40與接收電路20相連接，對接收電路20轉(zhuǎn)換得到的光電壓信號進行調(diào)節(jié)，當光信號距離短、光強度強時，減小轉(zhuǎn)換后的光電壓，反之，當光信號距離長、光強度弱時，增大轉(zhuǎn)換后的光電壓，使得光電壓信號的波動減小，從而得到一個相對穩(wěn)定的電壓信號。輸出電路60與調(diào)節(jié)電路40相連接，將調(diào)節(jié)后的光電壓信號輸出。采用該實施例提供的光信號處理電路，在將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號時，能夠得到較穩(wěn)定的電壓信號，進而有利于光通信信號傳輸中信號的解碼。圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的光信號處理電路的連接示意圖，如圖2所示，在該實施例中，接收電路包括光接收二極管VD和第一電阻Rl，調(diào)節(jié)電路包括光敏電阻RS，輸出電路包括第二電阻R2、第三電阻R3和比較器ΠΑ。其中，光接收二極管VD的第一端連接電源VCC，第二端經(jīng)由第一電阻Rl接地，第一 電阻Rl為固定電阻；光敏電阻RS與第一電阻Rl并聯(lián)；比較器ΠΑ的第一端I接地，第二端2經(jīng)由第二電阻R2接地，第三端3連接至光接收二極管VD與第一電阻Rl之間的節(jié)點，該節(jié)點的電壓為光電壓U，第四端4連接電源VCC，第五端5為輸出端，在比較器ΠΑ的第二端2與第五端5之間連接有第三電阻R3。該電路的工作原理如下當接收的光信號距離短、光很強時，光接收二極管VD上產(chǎn)生的電流I較大，但光敏電阻RS隨著光信號增強電阻值會減小，光電壓節(jié)點與地之間的電阻Rtotal = (R1*RS)/(R1+RS)，當光敏電阻RS減小時Rtotal減小，而U = I*Rtotal,當I增大時，由于Rttrtal減小，則得到的光電壓U波動小，U是一個相對穩(wěn)定的電壓信號。當接收的光信號距離遠、光很弱時，光接收二極管VD上產(chǎn)生的電流I很小，但光敏電阻RS隨著光信號減弱電阻值會增大，光電壓節(jié)點與地之間的電阻Rtrtal = (R1*RS)/(R1+RS)，當光敏電阻RS增大時Rtotal增大，而U = I^Rtotal,當I減小時，由于Rttrtal增大，則得到的光電壓U波動小，U是一個相對穩(wěn)定的電壓信號。采用該實施例提供的光信號處理電路，在光接收二極管VD的第一電阻Rl中配合光敏電阻RS的使用，使光信號處理電路在接收距離波動、強度波動較大的光信號時，均能輸出較穩(wěn)定的光電壓信號，將該實施例提供的光信號處理電路用于光接收模塊時，能夠增大光的接收范圍，通過實驗調(diào)整適當?shù)碾娮鑵?shù)(第一電阻Rl和光敏電阻RS)，能夠接收的光強度范圍為5LuX-1000LuX，并且均能夠正常進行信號解碼。圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的光信號處理電路的連接示意圖，如圖3所示，在該實施例中，接收電路包括光接收二極管VD和第一電阻R1，調(diào)節(jié)電路包括光敏電阻RS，輸出電路包括第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6和比較器ΠΑ。其中，光接收二極管VD的第一端連接電源VCC，第二端經(jīng)由第一電阻Rl接地，第一電阻Rl為固定電阻；光敏電阻RS與第一電阻Rl并聯(lián)；比較器ΠΑ的第一端I接地，第二端2經(jīng)由第四電阻R4連接至光接收二極管VD與第一電阻Rl之間的節(jié)點，該節(jié)點的電壓為光電壓U，第三端3經(jīng)由第五電阻R5接地，第四端4連接電源VCC，第五端5為輸出端，在比較器UIA的第二端2與第五端5之間連接有第六電阻R6組成負反饋電路。該電路的工作原理與圖2所示實施例調(diào)節(jié)光電壓的工作原理類似，此處不再重復。
圖4是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的光信號處理電路的連接示意圖，如圖4所示，在該實施例中，接收電路包括光接收二極管VD和第一電阻Rl，調(diào)節(jié)電路包括光敏電阻RS，輸出電路包括第七電阻R7、第八電阻R8、第一電容Cl和比較器ΠΑ。其中，光接收二極管VD的第一端連接電源VCC，第二端經(jīng)由第一電阻Rl接地，第一電阻Rl為固定電阻；光敏電阻RS與第一電阻Rl并聯(lián)；比較器ΠΑ的第一端I接地，第二端2經(jīng)由第七電阻R7連接至光接收二極管VD與第一電阻Rl之間的節(jié)點，該節(jié)點的電壓為光電壓U，第三端3經(jīng)由第八電阻R8接地，第四端4連接電源VCC，第五端5為輸出端，在比較器UIA的第二端2與第五端5之間連接有第一電容Cl和第七電阻R7組成積分電路。該電路的工作原理與圖2所示實施例調(diào)節(jié)光電壓的工作原理類似，此處不再重復。圖5是根據(jù)本發(fā)明第四實施例的光信號處理電路的連接示意圖，如圖5所示，在該實施例中，接收電路包括光接收二極管VD和第一電阻Rl，調(diào)節(jié)電路包括光敏電阻RS，輸出電路包括第九電阻R9、第十電阻R10、第二電容C2和比較器ΠΑ?！て渲?，光接收二極管VD的第一端連接電源VCC，第二端經(jīng)由第一電阻Rl接地，第一電阻Rl為固定電阻；光敏電阻RS與第一電阻Rl并聯(lián)；比較器ΠΑ的第一端I接地，第二端2經(jīng)由第二電容C2連接至光接收二極管VD與第一電阻Rl之間的節(jié)點，該節(jié)點的電壓為光電壓U，第三端3經(jīng)由第九電阻R9接地，第四端4連接電源VCC，第五端5為輸出端，在比較器UIA的第二端2與第五端5之間連接有第十電阻RlO和第二電容C2組成微分電路。該電路的工作原理與圖2所示實施例調(diào)節(jié)光電壓的工作原理類似，此處不再重復。圖6是根據(jù)本發(fā)明第五實施例的光信號處理電路的連接示意圖，如圖6所示，在該實施例中，接收電路包括光接收二極管VD和第一電阻Rl，調(diào)節(jié)電路包括A/D轉(zhuǎn)換電路、控制器MCU和數(shù)字電位器Rf，輸出電路包括第i^一電阻RlI、第十二電阻R12和比較器UIA。其中，光接收二極管VD的第一端連接電源VCC，第二端經(jīng)由第一電阻Rl接地，第一電阻Rl為固定電阻；A/D轉(zhuǎn)換電路的一端連接至光接收二極管VD與第一電阻Rl之間的節(jié)點，該節(jié)點的電壓為光電壓U，A/D轉(zhuǎn)換電路用于將光電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，控制器MCU與A/D轉(zhuǎn)換電路相連接，將A/D轉(zhuǎn)換電路得到的數(shù)字信號和預存的目標光電壓進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果生成調(diào)節(jié)信號，控制器MCU與數(shù)字電位器Rf相連接，利用調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)數(shù)字電位器的電位；比較器UIA的第一端I接地，第二端2經(jīng)由第i^一電阻Rll接地，第三端3連接至光電壓節(jié)點，第四端4連接電源VCC，第五端5為輸出端，在比較器UIA的第二端2與第五端5之間連接有第十二電阻R12，組成反饋電路。該電路的工作原理如下光信號處理電路開始工作時，控制器MCU給數(shù)字電位器Rf 一個初始值，數(shù)字電位器Rf與第一電阻Rl并聯(lián)，當光接收二極管VD接收到光信號時，產(chǎn)生電流I通過第一電阻Rl得到光電壓U，通過A/D轉(zhuǎn)換電路將光電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，將需要的光電壓U值預存在控制器MCU中，控制器MCU根據(jù)預存的電壓值和A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出值，生成相應的調(diào)節(jié)信號，以增大或者減小數(shù)字電位器Rf的阻值，具體地，當接收的光信號距離短、光很強時，減小數(shù)字電位器Rf的阻值，當接收的光信號距離遠、光很弱時，增大數(shù)字電位器Rf的阻值。采用該實施例提供的光信號處理電路，在光接收二極管VD的第一電阻Rl中配合數(shù)字電位器Rf的使用，使光信號處理電路在接收距離波動、強度波動較大的光信號時，均能輸出較穩(wěn)定的光電壓，將該實施例提供的光信號處理電路用于光接收模塊時，能夠增大光的接收范圍。需要說明的是，上述各實施例中的接收電路、調(diào)節(jié)電路和放大輸出電路的具體實現(xiàn)均可相互組合，組合所得到的光信號處理電路均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。其次介紹本具體實施方式
提供的光接收模塊的實施例。在通過可見光進行通信信號的傳輸過程中，在光發(fā)送模塊一端將待發(fā)送的信息(例如地址編碼、控制指令等信息)編碼為光信號，通過燈具(例如LED照明燈)發(fā)送，在光接收模塊一端通過光接收裝置接收后，轉(zhuǎn)換為光電壓信號，以使解碼電路進行解碼。光發(fā)送模塊可采用如圖7所示的光信號發(fā)送模塊，該光信號發(fā)送模塊包括AC/DC轉(zhuǎn)換電路、LED驅(qū)動電路、總線控制電路、MCU、調(diào)光控制電路以及LED燈。
其中，AC/DC轉(zhuǎn)換電路將220V交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，該電路可以通過變壓器實現(xiàn)，也可通過開關(guān)電源實現(xiàn)；通過LED驅(qū)動電路將轉(zhuǎn)換后的直流電壓進一步轉(zhuǎn)換為恒流電壓提供給LED燈；總線控制電路可用于傳輸控制信息來控制LED燈的亮度；調(diào)光控制電路接收到總線傳輸?shù)男畔?，產(chǎn)生控制LED的PWM調(diào)光電壓信號。為了滿足光信號的發(fā)射要求，進一步地，總線控制電路還用于傳輸待發(fā)送的通信信息，總線控制電路將待發(fā)送的通信信息發(fā)送給MCU，MCU接收到通信信息，并將其編輯為光編碼信號，調(diào)光控制電路根據(jù)編碼信號控制照明LED發(fā)光，從而將通信信息以光信號的形式從LED燈發(fā)送出去，完成了光發(fā)送模塊的功能。需要說明的是，在不發(fā)送通信信息時，調(diào)光控制電路同樣具有調(diào)節(jié)LED燈亮度的功能。在圖7所示的實施例中，調(diào)光控制電路可采用如圖8所示的電路實現(xiàn)。如圖8所示，該電路包括四個電阻和兩個MOS管Ql，其中，第一 MOS管Ql的第一端連接MCU，第二端經(jīng)由第十四電阻R14連接電源，第三端接地；第二 MOS管Q2的第一端連接至第一 MOS管Ql與第十四電阻R14之間的節(jié)點，第二端連接至LED燈D2，第三端經(jīng)由第十六電阻R16接地；第十三電阻R13的一端接電源，另一端與第一 MOS管Ql的第一端相連接；第十五電阻R15的一端接地，另一端連接至第一MOS管Ql的第二端與第二MOS管Q2的第一端之間的節(jié)點。采用該調(diào)光控制電路，通過MOS管放大來驅(qū)動LED，產(chǎn)生高頻閃爍光，發(fā)送光信號。光接收模塊可采用如圖9所示的光信號接收模塊，該光接收模塊用于光通信信號傳輸中的信號接收端，將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號，并將轉(zhuǎn)換后的光電壓信號進行放大，放大后通過整形得到穩(wěn)定的方波信號，以使解碼電路進行解碼，如圖9所示，該光信號接收模塊包括光信號處理電路、放大電路和比較整形電路。其中，光信號處理電路用于接收光信號，并將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號；放大電路與光信號處理電路相連接，用于將光信號處理電路輸出的光電壓信號放大；比較整形電路將放大后的電壓信號與閾值電壓信號進行比較，得到一個穩(wěn)定的方波信號，以使解碼電路進行解碼。具體地，該光信號接收模塊可通過圖10所示的電路實現(xiàn)。如圖10所示，光信號處理電路包括光接收電路和前置放大電路，其中，光接收電路包括光接收二極管Dl、光敏電阻RS和第二電阻R2，前置放大電路包括第一電容Cl、第三電阻R3、第四電阻R4和第一比較器UIA ;放大電路包括第二電容C2、第五電阻R5、第六電阻R6、第八電阻R8和第二比較器ΠΒ ；比較整形電路包括第九電阻R9、第十電阻R10、第十一電阻R11、第十二電阻R12和第三比較器 UIC。具體地，各電路的連接關(guān)系以及輸出的信號分別介紹如下光接收電路中的光接收二極管Dl的一端接電源，另一端經(jīng)由光敏電阻RS和第二電阻R2構(gòu)成的并聯(lián)電路接地，其中，光接收二極管Dl將接收到的光信號通過并聯(lián)電路轉(zhuǎn)換為光電壓，由于光敏電阻RS阻值隨光照強度變化的特性，使得光接收電路輸出的電壓信號是波動小、穩(wěn)定的電壓信號；前置放大電路中的第一比較器UIA的11端接地，2端經(jīng)由第三電阻R3接地，3端經(jīng)由第一電容Cl連接光接收電路、4端接電源，I端為輸出端，其中，在2端與I端之間連接有第四電阻R4，前置放大電路將較弱的電壓信號進行初步的放大；放大電路中的第二比較器ΠΒ的5端經(jīng)由第二電容C2連接前置放大電路，6端經(jīng)由第七電阻R7接地，7端為輸出端，其中，在6端與7端之間連接有第八電阻R8，第五電阻 R5的一端接電源，另一端連接在第二電容C2與第二比較器ΠΒ的5端之間的節(jié)點，第六電阻R6的一端也連接在該節(jié)點，另一端接地，放大電路通過第二電容C2耦合到電壓信號，由于第二電容C2耦合到的電壓通過第五電阻R5和第六電阻R6分壓得到一個穩(wěn)定的直流電壓，隨一穩(wěn)定直流電壓上下波動，進而通過第二比較器ΠΒ做放大處理，輸出放大信號；比較整形電路的第三比較器nC的9端經(jīng)由第十一電阻Rll接地，10端與放大電路相連接，8端為輸出端，其中，在8端與9端之間連接有第十二電阻R12，第十電阻RlO的一端接電源，另一端連接至第三比較器nC的9端與第十一電阻Rll之間的節(jié)點，第九電阻R9的一端接地，另一端連接至第三比較器nc的10端與放大電路之間的節(jié)點，比較整形電路將放大電路輸出的電壓信號與預置的電壓信號做比較，輸出一個穩(wěn)定的方波信號，給后續(xù)的解碼電路做解碼使用。該實施例中的光信號處理電路可采用圖2至圖6中任意實施例所提供的電路，在將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號后，對光電壓信號進行調(diào)節(jié)，使得調(diào)節(jié)后的光電壓信號波動小，是相對穩(wěn)定的電壓信號。放大電路設置于該光信號處理電路之后，對調(diào)節(jié)后的光電壓信號進行放大，有利于光電壓信號的解碼。最后介紹本具體實施方式
提供的光信號處理方法的實施例。圖11是根據(jù)本發(fā)明實施例的光信號處理方法的流程圖，如圖11所示，該方法包括如下的步驟S102至步驟S106。步驟S102 :接收光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號，該步驟可通過能夠?qū)⒐庑盘栟D(zhuǎn)換為電壓信號的電器元器件或電路實現(xiàn)。步驟S104:調(diào)節(jié)光電壓信號，以減小光電壓信號的波動，具體地，當光信號距離短、光強度強時，光電壓較大，此時減小轉(zhuǎn)換后的光電壓，反之，當光信號距離長、光強度弱時，光電壓較小，此時增大轉(zhuǎn)換后的光電壓，使得光電壓信號的波動減小，從而得到一個相對穩(wěn)定的電壓信號。步驟S106 :輸出調(diào)節(jié)后的光電壓信號。采用該實施例提供的光信號處理方法，在將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號時，能夠得到較穩(wěn)定的電壓信號，進而有利于光通信信號傳輸中信號的解碼。優(yōu)選地，在實現(xiàn)步驟S104時，通過光敏電阻調(diào)節(jié)光電壓信號。光敏電阻的特性為隨光強度增強阻值減小，因而，在通過光敏電阻調(diào)節(jié)光電壓信號時，將光敏電阻與產(chǎn)生光電壓的電阻并聯(lián)，當光信號距離短、光強度強時，光敏電阻的阻值自動減小，使得光電壓減小，當光信號距離長、光強度弱時，光敏電阻的阻值自動增大，使得光電壓增大，從而能夠自動得到一個相對穩(wěn)定的電壓信號。優(yōu)選地，在實現(xiàn)步驟S104時，首先將光電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，然后根據(jù)數(shù)字信號和預存的目標光電壓生成調(diào)節(jié)信號，最后根據(jù)調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)光電壓信號。采用該優(yōu)選實施例，將轉(zhuǎn)換后的光電壓與預存的目標光電壓進行比較，當光信號距離短、光強度強時，轉(zhuǎn)換后的光電壓增大，大于預存的目標光電壓，此時生成減小光電壓的調(diào)節(jié)信號，通過執(zhí)行電路使得光電壓減小；當光信號距離長、光強度弱時，轉(zhuǎn)換后的光電壓減小，小于預存的目標光電壓，此時生成增大光電壓的調(diào)節(jié)信號，通過執(zhí)行電路使得光電壓增大，從而保證調(diào)節(jié)后的光電壓與目標光電壓相一致，從而能夠自動得到一個相對穩(wěn)定的電壓信號。
從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明實現(xiàn)了如下技術(shù)效果光信號處理電路在接收距離波動、強度波動較大的光信號時，均能輸出較穩(wěn)定的光電壓，從而應用于可見光通信中，能夠自動調(diào)整光強度，達到光接收范圍廣、解碼準確的目的。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光信號處理電路，其特征在于，包括 接收電路，用于接收光信號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號； 調(diào)節(jié)電路，與所述接收電路相連接，用于調(diào)節(jié)所述光電壓信號，以減小所述光電壓信號的波動；以及 輸出電路，與所述調(diào)節(jié)電路相連接，用于輸出調(diào)節(jié)后的光電壓信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光信號處理電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)電路包括光敏電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光信號處理電路，其特征在于，所述調(diào)節(jié)電路包括 A/D轉(zhuǎn)換電路，用于將所述光電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 控制器，與所述A/D轉(zhuǎn)換電路相連接，用于根據(jù)所述數(shù)字信號和預存的目標光電壓生成調(diào)節(jié)信號； 數(shù)字電位器，與所述控制器相連接，用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)電位。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的光信號處理電路，其特征在于，所述接收電路包括 光接收二極管，第一端連接電源；以及 第一電阻，第一端與所述光接收二極管的第二端相連接，所述第一電阻的第二端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的光信號處理電路，其特征在于，所述輸出電路包括 第二電阻； 比較器，第一端接地，第二端經(jīng)由所述第二電阻接地，第三端與所述調(diào)節(jié)電路相連接，第四端接電源，第五端為輸出端；以及 第三電阻，第一端與所述比較器的第二端相連接，所述第三電阻的第二端與所述比較器的第五端相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的光信號處理電路，其特征在于，所述輸出電路包括 第四電阻； 第五電阻； 比較器，第一端接地，第二端經(jīng)由所述第四電阻與所述調(diào)節(jié)電路相連接，第三端經(jīng)由所述第五電阻接地，第四端接電源，第五端為輸出端； 第六電阻，第一端與所述比較器的第二端相連接，所述第六電阻的第二端與所述比較器的第五端相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的光信號處理電路，其特征在于，所述輸出電路包括 第七電阻； 第八電阻； 比較器，第一端接地，第二端經(jīng)由所述第七電阻與所述調(diào)節(jié)電路相連接，第三端經(jīng)由所述第八電阻接地，第四端接電源，第五端為輸出端； 第一電容，第一端與所述比較器的第二端相連接，所述第一電容的第二端與所述比較器的第五端相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的光信號處理電路，其特征在于，所述輸出電路包括 第二電容； 第九電阻； 比較器，第一端接地，第二端經(jīng)由所述第二電容與所述調(diào)節(jié)電路相連接，第三端經(jīng)由所述第九電阻接地，第四端接電源，第五端為輸出端； 第十電阻，第一端與所述比較器的第二端相連接，所述第十電阻的第二端與所述比較器的第五端相連接。
9.一種光接收模塊，其特征在于，包括 權(quán)利要求I至8中任一項所述的光信號處理電路；以及 放大電路，與所述光信號處理電路相連接，用于將所述光信號處理電路調(diào)節(jié)后的光電壓放大。
10.一種光信號處理方法,其特征在于,包括 接收光信號； 將所述光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號； 調(diào)節(jié)所述光電壓信號，以減小所述光電壓信號的波動；以及 輸出調(diào)節(jié)后的光電壓信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光信號處理方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述光電壓信號，以減小所述光電壓信號的波動包括通過光敏電阻調(diào)節(jié)所述光電壓信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光信號處理方法，其特征在于，調(diào)節(jié)所述光電壓信號，以減小所述光電壓信號的波動包括 將所述光電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 根據(jù)所述數(shù)字信號和預存的目標光電壓生成調(diào)節(jié)信號； 根據(jù)所述調(diào)節(jié)信號調(diào)節(jié)所述光電壓信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光接收模塊、光信號處理電路和處理方法。該光信號處理電路包括接收電路，用于接收光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號；調(diào)節(jié)電路，與接收電路相連接，用于調(diào)節(jié)光電壓信號，以減小光電壓信號的波動；以及輸出電路，與調(diào)節(jié)電路相連接，用于輸出調(diào)節(jié)后的光電壓信號。通過本發(fā)明，在光通信信號傳輸過程中，將光信號轉(zhuǎn)換為光電壓信號時，能夠得到較穩(wěn)定的電壓信號。
文檔編號H04B10/60GK102904647SQ201210437759
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者胡洪, 郭成, 董建飛, 張榮峰, 張國旗 申請人:北京半導體照明科技促進中心