本申請涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種單線通信的led信號擴頻發(fā)送方法、led信號接收方法以及l(fā)ed顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在led單線通信場景中，需要在單一信道上同時傳輸數(shù)據(jù)信息和時鐘信息，因此通常采用能夠集成這兩種信息的編碼方式，如歸零碼。

2、這類編碼方式雖然解決了單線通信的特殊需求，但也帶來了新的問題。由于這類編碼方式通常具有固定頻率，固定頻率的碼流意味著信號能量集中在某個特定頻率及其諧波上，這種能量集中會導致在這些頻率上產(chǎn)生較強的電磁場，從而增加電磁輻射的強度，對周圍的電磁環(huán)境產(chǎn)生不可忽視的影響。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本申請?zhí)峁┝艘环N單線通信的led信號擴頻發(fā)送方法，包括：

2、獲取數(shù)字信號；

3、對所述數(shù)字信號中每個比特依次分配至少兩個頻率中的一個；

4、根據(jù)數(shù)字信號中每個比特的比特值和對應的頻率，生成調(diào)制信號；

5、發(fā)送所述調(diào)制信號。

6、在一種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)數(shù)字信號中每個比特的比特值和對應的頻率，生成相應的調(diào)制波形，包括：

7、根據(jù)所述數(shù)字信號中的每一比特的比特值和對應的頻率，生成包含有效電平段和固定電平段的波形段，其中，所述有效電平段用于表示所述比特值，所述固定電平段用于分隔相鄰比特；

8、將所有生成的波形段按照數(shù)字信號的比特順序組合，得到所述調(diào)制信號。

9、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述比特值包括第一比特值和第二比特值，所述根據(jù)該比特對應的比特值和頻率，生成包含有效電平段和固定電平段的波形段，包括：

10、對應所述第一比特值，生成包含持續(xù)時間為第一時長的有效電平段，以及固定電平段的第一波形段；

11、對應所述第二比特值，生成包含持續(xù)時間為第二時長的有效電平段，以及固定電平段的第二波形段；

12、其中，所述第一時長和第二時長不相同。

13、在一種可能的實現(xiàn)方式中，根據(jù)數(shù)字信號中每個比特的比特值和對應的頻率，生成相應的調(diào)制波形，包括：

14、對于所述數(shù)字信號中的每一比特：確定當前比特對應的頻率；計算實現(xiàn)該頻率所需的指令周期數(shù)；根據(jù)所述指令周期數(shù)，生成包含有效指令和填充指令的指令序列，其中，所述有效指令用于控制電平，所述填充指令用于填充以達到所計算的指令周期數(shù)；

15、依次執(zhí)行對應于所述數(shù)字信號中每個比特對應的的指令序列，從而產(chǎn)生所述調(diào)制信號。

16、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述數(shù)字信號包括第一比特和第二比特，所述對所述數(shù)字信號中每個比特依次分配至少兩個頻率中的一個，包括：

17、確定第一頻率集合和第二頻率集合，其中每個集合至少包括兩個頻率；

18、對所述數(shù)字信號中每一第一比特，分配第一頻率集合中的一個頻率；

19、對所述數(shù)字信號中每一第二比特，分配第二頻率集合中的一個頻率。

20、在一種可能的實現(xiàn)方式中，對所述數(shù)字信號中每個比特依次分配至少兩個頻率中的一個，包括：

21、對所述數(shù)字信號中每個比特依次循環(huán)分配所述至少兩個頻率中的一個。

22、對應于上述的led信號擴頻發(fā)送方法，本申請還提供了一種led信號接收方法，包括：

23、接收調(diào)制信號；對所述調(diào)制信號進行采樣，得到采樣序列；在所述采樣序列中識別每個比特的波形段；根據(jù)所述每個比特的波形段，恢復數(shù)字信號。

24、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述在所述采樣序列中識別每個比特的波形段，包括：

25、檢測所述采樣序列中有效電平段和固定電平段的交替變化；

26、基于檢測到的交替變化，確定每個比特的波形段的起始和結(jié)束位置。

27、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)每個所述波形段，恢復數(shù)字信號的步驟，包括：

28、對于每個所述比特的波形段，檢測所述有效電平段的持續(xù)時間，將所述有效電平段持續(xù)時間與預設閾值進行比較，其中：

29、若所述有效電平段的持續(xù)時間大于所述預設閾值，則將對應的比特判定為第一比特；

30、若所述有效電平段的持續(xù)時間小于或等于所述預設閾值，則將對應的比特判定為第二比特；

31、根據(jù)所有所述比特對應的比特值，恢復所述數(shù)字信號。

32、本申請還提供了一種led顯示系統(tǒng)，包括led控制器以及l(fā)ed驅(qū)動芯片，所述led控制器與led驅(qū)動芯片之間單線通信，所述led控制器被配置為執(zhí)行上述單線通信的led信號擴頻發(fā)送方法，所述led驅(qū)動芯片被配置為執(zhí)行上述的led信號接收方法。

33、本申請通過對每個比特分配至少兩個頻率中的一個，使得最終得到的調(diào)制信號具有至少兩個頻率，原本固定頻率的信號被分散到了至少兩個不同的頻率上，在單線通信的基礎上，實現(xiàn)了信號的頻率擴展。能夠有效地分散信號能量，避免了能量集中在特定頻率上，從而顯著降低了電磁輻射強度。

技術(shù)特征：

1.一種單線通信的led信號擴頻發(fā)送方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led信號擴頻發(fā)送方法，其特征在于，所述根據(jù)數(shù)字信號中每個比特的比特值和對應的頻率，生成調(diào)制信號，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的led信號擴頻發(fā)送方法，其特征在于，所述比特值包括第一比特值和第二比特值，所述根據(jù)該比特對應的比特值和頻率，生成包含有效電平段和固定電平段的波形段，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led信號擴頻發(fā)送方法，其特征在于，所述根據(jù)數(shù)字信號中每個比特的比特值和對應的頻率，生成調(diào)制信號，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led信號擴頻發(fā)送方法，其特征在于，所述數(shù)字信號包括第一比特和第二比特，所述對所述數(shù)字信號中每個比特依次分配至少兩個頻率中的一個，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的led信號擴頻發(fā)送方法，其特征在于，所述對所述數(shù)字信號中每個比特依次分配至少兩個頻率中的一個，包括：

7.一種led信號接收方法，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的led信號接收方法，其特征在于，所述在所述采樣序列中識別每個比特的波形段，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的led信號接收方法，其特征在于，所述根據(jù)每個所述波形段，恢復數(shù)字信號的步驟，包括：

10.一種led顯示系統(tǒng)，包括led控制器以及l(fā)ed驅(qū)動芯片，其特征在于，所述led控制器與led驅(qū)動芯片之間單線通信，所述led控制器被配置為執(zhí)行如權(quán)利要求1-6任一項所述的方法，所述led驅(qū)動芯片被配置為執(zhí)行如權(quán)利要求7-9任一項所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)岢隽艘环N單線通信的LED信號擴頻發(fā)送方法、LED信號接收方法以及LED顯示系統(tǒng)。單線通信的LED信號擴頻發(fā)送方法包括獲取數(shù)字信號，對所述數(shù)字信號中每個比特依次分配至少兩個頻率中的一個，根據(jù)數(shù)字信號中每個比特的比特值和對應的頻率，生成調(diào)制信號，發(fā)送所述調(diào)制信號。本申請將原本固定頻率的信號被分散到了至少兩個不同的頻率上，實現(xiàn)了信號的頻率擴，能夠有效地分散信號能量，避免了能量集中在特定頻率上，顯著降低了電磁輻射強度，從而減少了對周圍電磁環(huán)境的影響。

技術(shù)研發(fā)人員：孫占龍,王東武
受保護的技術(shù)使用者：深圳市美矽微半導體股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26