如第二運算放大器)的兩個輸入端,以使得當(dāng)信號接收端13表面所形成的不均勻光場的中心位置處的亮度不同時,該第三光電轉(zhuǎn)換器件將形成不同的反向電流值,進而在第二差分放大電路(如第二運算放大器)的輸入端產(chǎn)生不同的電壓,與恒定電壓比較后,在第二差分放大電路(如第二運算放大器)的輸出端形成高、低不同的電平,以用于檢測LED發(fā)光器件11的亮度,進而在信號接收端降低差模干擾時使用。
[0067]需要說明的是,由于信號接收端13所處環(huán)境內(nèi)的其他光源照射在LED發(fā)光器件11在所述信號接收端13表面所形成的不均勻光場的中心位置處的亮度一般低于LED發(fā)光器件11的亮度,因此,即使在較為特殊的情況下,如環(huán)境內(nèi)存在除本發(fā)明所述LED發(fā)光器件11以外的其他光源能夠在LED發(fā)光器件11在所述信號接收端13表面所形成的不均勻光場的中心位置處和距該中心位置一定距離的邊緣位置處產(chǎn)生不同的亮度差,第二差分放大電路(如第二運算放大器)輸出的高、低不同的兩種電平信號也可以區(qū)分出此信號是否為LED發(fā)光器件11所發(fā)出的信號,從而有效地抑制了信號接收端13所處環(huán)境內(nèi)其他光源帶來的差摸干擾,進一步降低了誤碼率。
[0068]具體地,在較為特殊的情況下,如環(huán)境內(nèi)存在除本發(fā)明所述LED發(fā)光器件11以外的其他光源能夠在LED發(fā)光器件11在所述信號接收端13表面所形成的不均勻光場的中心位置處和距該中心位置一定距離的邊緣位置處產(chǎn)生不同的亮度差時,可通過以下方式區(qū)分出第二差分放大電路(如第二運算放大器)輸出的電平信號是否為LED發(fā)光器件11所發(fā)出的信號,以抑制信號接收端13所處環(huán)境內(nèi)其他光源帶來的差摸干擾:
[0069]若上述其他光源在LED發(fā)光器件11在所述信號接收端13表面所形成的不均勻光場的中心位置處的亮度,不足以使第三光電轉(zhuǎn)換器件的反向電流值上升到足夠大,即在圖7所示的第二光信號接收電路中,不足以使第二差分放大電路(如第二運算放大器)U2B的輸出電平產(chǎn)生變化,則接收數(shù)據(jù)的使用者即可利用第二差分放大電路(如第二運算放大器)U2B的電平狀態(tài)過濾掉這種特殊情況下帶入信號接收端13的差模干擾,因此可以有效地抑制環(huán)境中其他光源對信號接收端13的差模干擾。
[0070]進一步地,所述第二光信號接收電路中的第五電阻R5和第六電阻R6的阻值可設(shè)置為相同,且可根據(jù)業(yè)務(wù)需要,設(shè)置為Ik?1k歐姆等。當(dāng)然需要說明的是,第五電阻R5和第六電阻R6的阻值也可設(shè)置為互不相同,本發(fā)明實施例對此不作任何限定。
[0071]進一步地,所述第二光信號接收電路中的第四電阻R4的阻值可根據(jù)所需的傳感靈敏度而設(shè)置。具體地,由于在圖7所示的所述第二光信號接收電路中,第五電阻R5的分壓在大于、小于第六電阻R6的分壓的兩種情況下,將使第二差分放大電路(如第二運算放大器)U2B輸出高、低兩種電平,因此,第四電阻R4的阻值越大,引起第二差分放大電路(如第二運算放大器)U2B電平變化的光源亮度要求越低。因此,當(dāng)系統(tǒng)所需的傳感靈敏度較高時,可根據(jù)需要,將所述第四電阻R4的阻值設(shè)置為相對較大的數(shù)值,而當(dāng)系統(tǒng)所需的傳感靈敏度較低時,可根據(jù)需要,將所述第四電阻R4的阻值設(shè)置為相對較小的數(shù)值,本發(fā)明實施例對此不作贅述。
[0072]進一步地,需要說明的是,所述第二光信號接收電路除了可具備圖7所示的電路結(jié)構(gòu)之外,還可具備其他電路結(jié)構(gòu),只要能保證可將LED發(fā)光器件11在所述信號接收端13表面所形成的不均勻光場的中心位置處的光信號亮度轉(zhuǎn)換為第二輸出電平信號即可,本發(fā)明實施例對此不作任何限定。
[0073]例如,仍以所述第三光電轉(zhuǎn)換器件為光敏二極管,所述第二差分放大電路為運算放大器為例,所述第二光信號接收電路的電路連接關(guān)系(或結(jié)構(gòu)示意圖)還可為:
[0074]所述第三光電轉(zhuǎn)換器件DS3的陽極與設(shè)定的參考電壓VCC相連、所述第三光電轉(zhuǎn)換器件DS3的陰極與所述第二差分放大電路U2B的反相輸入端相連;且,所述第三光電轉(zhuǎn)換器件DS3的陰極還可通過第六電阻R6接地;
[0075]所述設(shè)定的參考電壓VCC通過第四電阻R4與所述第二差分放大電路U2B的同相輸入端相連;且,所述第四電阻R4與所述第二差分放大電路U2B的同相輸入端相連的一端還可通過第五電阻R5接地。
[0076]進一步地,在本發(fā)明所述實施例中,所述信號接收端13還可用于將所述第一輸出電平信號和所述第二輸出電平信號進行邏輯運算處理,得到第三輸出電平信號,并將所述第三輸出電平信號作為所述信號接收端13的電平輸出信號,以使得后續(xù)利用電信號時,僅需接入一路電信號,即可達到同時消除共模干擾和抑制差摸干擾的效果,節(jié)約了后續(xù)使用本方案輸出信號時的器件引腳資源和計算資源。
[0077]具體地,所述信號接收端13可用于通過門電路將所述第一輸出電平信號和所述第二輸出電平信號進行邏輯運算處理,得到第三輸出電平信號。
[0078]需要說明的是,上述邏輯運算處理所使用到的門電路可為與門、或門等門電路;且,所述門電路通常可設(shè)置在所述信號接收端13內(nèi),本發(fā)明實施例對此不作贅述。另外需要說明的是,以本發(fā)明實施例圖5所示的第一光信號接收電路以及圖7所示的第二光信號接收電路為例,附加了門電路UlA后所得到的光信號接收電路具體可如圖8所示,本發(fā)明實施例對此也不作贅述。
[0079]本發(fā)明實施例一提供了一種可見光通信系統(tǒng),在本發(fā)明實施例一所述技術(shù)方案中,可根據(jù)LED發(fā)光器件在信號接收端表面所形成的不均勻光場的中心位置處的光信號亮度和所述不均勻光場的邊緣位置處的光信號亮度之間的亮度差,生成第一輸出電平信號,即,可通過檢測LED發(fā)光器件在信號接收端表面所形成的不均勻光場的中心亮度和邊緣亮度的亮度差來產(chǎn)生輸出信號,從而解決了僅通過檢測LED光源的點亮或熄滅兩種狀態(tài)來實現(xiàn)可見光通信時所存在的抗干擾能力差、誤碼率高等的問題,提高了可見光通信的抗干擾能力以及靈敏度,降低了可見光通信的誤碼率,進而提高了可見光通信的通信質(zhì)量。
[0080]另外,由于在本發(fā)明實施例一所述技術(shù)方案中,還可根據(jù)LED發(fā)光器件在所述信號接收端的表面所形成的不均勻光場的中心位置處的光信號亮度,生成第二輸出電平信號,以用于檢測LED發(fā)光器件的亮度,以便于在信號接收端降低差模干擾時使用,因而,還可達到有效抑制信號接收端所處環(huán)境內(nèi)其他光源帶來的差摸干擾,以進一步降低誤碼率的效果。
[0081]實施例二:
[0082]基于同一發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明實施例二提供了一種信號接收設(shè)備(即信號接收端),該信號接收設(shè)備的具體實施可參見實施例一中的相關(guān)描述,重復(fù)之處不再贅述,如圖9所示,其為本發(fā)明實施例二所述信號接收設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,所述信號接收設(shè)備可包括:
[0083]信號生成單元91,可用于根據(jù)LED發(fā)光器件在所述信號接收設(shè)備的表面所形成的不均勻光場的中心位置處的光信號亮度和所述不均勻光場的邊緣位置處的光信號亮度之間的亮度差,生成第一輸出電平信號。其中,需要說明的是,所述LED發(fā)光器件在所述信號接收設(shè)備的表面所形成的不均勻光場的中心位置通??膳c所述信號接收設(shè)備的表面的中心位置相重疊。
[0084]可選地,所述信號生成單元91具體可用于通過包括第一光電轉(zhuǎn)換器件、第二光電轉(zhuǎn)換器件以及第一差分放大電路的第一光信號接收電路,將所述不均勻光場的中心位置處的光信號亮度和所述不均勻光場的邊緣位置處的光信號亮度之間的亮度差轉(zhuǎn)換為第一輸出電平信號。
[0085]其中,所述第一光電轉(zhuǎn)換器件位于所述LED發(fā)光器件在所述信號接收設(shè)備的表面所形成的不均勻光場的中心位置處,所述第二光電轉(zhuǎn)換器件位于所述LED發(fā)光器件在所述信號接收設(shè)備的表面所形成的不均勻光場的邊緣位置處,且,所述第一光電轉(zhuǎn)換器件、所述第二光電轉(zhuǎn)換器件分別與所述第一差分放大電路的第一輸入端、第二輸入端相連。
[0086]進一步地,為了抑制信號接收設(shè)備所處環(huán)境內(nèi)其他光源帶來的差摸干擾,所述信號生成單元91還可用于根據(jù)所述LED發(fā)光器件在所述信號接收設(shè)備的表面所形成的不均勻光場的中心位置處的光信號亮度,生成第二輸出電平信號。
[0087]可選地,所述信號生成單元91具體可用于通過包括第三光電轉(zhuǎn)換器件以及第二差分放大電路的第二光信號接收電路,將所述不均勻光場的中心位置處的光信號亮度轉(zhuǎn)換為第二輸出電平信號。
[0088]其中,所述第三光電轉(zhuǎn)換器件位于所述LED發(fā)光器件在所述信號接收設(shè)備的表面所形成的不均勻光場的中心位置處,且所述第三光電轉(zhuǎn)換器件與所述第二差分放大電路的第一輸入端相連,所述第二差分放大電路的第二輸入端與設(shè)定的恒定電壓相連。
[0089]進一步地,所述第一光電轉(zhuǎn)換器件、所述第二光電轉(zhuǎn)換器件或第三光電轉(zhuǎn)換器件至少可為以下光電轉(zhuǎn)換器件中的任意一種:光敏二極管、光敏三極管或光敏電阻等;所述第一差分放大電路或所述第二差分放大電路至少可為運算放大器等。
[0090]具體地,以所述第一光電轉(zhuǎn)換器件、所述第二光電轉(zhuǎn)換器件為光敏二極管,所述第一差分放大電路為運算放大器為例,所述第一光信號接收電路的電路連接關(guān)系可如圖5所示,其中:
[0091]所述第一光電轉(zhuǎn)換器件DSl的陰極與設(shè)定的參考電壓VCC相連、所述第一光電轉(zhuǎn)換器件DSl的陽極通過所述第一差分放大電路U2A的反相輸入端相連;且,所述第一光電轉(zhuǎn)換器件DSl的陽極還可通過第二電阻R2接地;
[0092]所述第二光電轉(zhuǎn)換器件DS2的陰極與所述設(shè)定的參考電壓VCC相連、所述第二光電轉(zhuǎn)換器件DS2的陽極與所述第一差分放大電路U2A的同相輸入端相連;且,所述第二光電轉(zhuǎn)換器件DS2的陽極還可通過依次串聯(lián)的第一電阻R1、第三電阻R3接地。
[0093]類似地,以所述第三光電轉(zhuǎn)換器件為光敏二極管,所述第二差分放大電路為運算放大器為例,所述第二光信號接收電路的電路連接關(guān)系可如圖7所示,其中:
[0094]所述第三光電轉(zhuǎn)換器件DS3的陰極與設(shè)定的參考電壓VCC相連、所述第三光電轉(zhuǎn)換器件DS