可见光通信无线广播系统信号接收模块电路技术方案

本实用新型专利技术涉及可见光通信无线广播系统信号接收模块电路，包括：光信号接收处理电路、比较整形电路、启动电路和D类功放电路；其中光信号接收处理电路包括：Q1的发射极接‑9V，同时Q1的集电极接R1的一端，R1的另一端接地；C1的一端接Q1的集电极，C1的另一端接R2的一端，R2的另一端接N1的2脚；N1的3脚连接R3的一端，R3的另一端接地；R4、C2的一端与N1的2脚相连，R4、C2的另一端接N1的6脚，R4与C2构成RC电路，实现二级放大电路的N2的2脚连接R5的一端，R5的另一端连接N1的6脚；N2的3脚接地；同样的，R6、C3的一端连接N2的2脚。本实用新型专利技术的有益效果是：使日常LED照明与生活中的广播系统结合在一起，并具有较高的信噪比与灵敏度。

Signal Receiving Module Circuit of Visible Communication Radio Broadcasting System

【技术实现步骤摘要】
可见光通信无线广播系统信号接收模块电路
本技术涉及光通信领域，更具体说，它涉及一种新型可见光通信系统接收模块。具体涉及光信号接收及处理，Delta-Sigma解调技术，D类功放技术。
技术介绍
目前可见光通信技术暂无普及，基于可见光通信的无线广播系统接收模块产品较少，一般停留于实验研究，采取APD的光电管会导致成本较高，且性能过剩。大部分接收方案在接收部分信号处理较差，会导致信噪比和灵敏度降低。同时，当前功放大多采取模拟功放，导致损耗较大，音质与功耗无法权衡。多径效应与噪声问题使得其不被市场所接受。除此之外，当前的无线广播系统抗干扰能力差，易受其他信号干扰，且需要与其他无线设备抢占频谱资源。此可见光通信无线广播系统能有效缓解无线广播系统的稳定性问题，具有较高信噪比，不占用无线频谱资源。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述不足，提供一种成本较为合理的可见光通信无线广播系统信号接收模块电路。可见光通信无线广播系统信号接收模块电路，包括：光信号接收处理电路、比较整形电路、启动电路和D类功放电路；其中光信号接收处理电路包括：Q1的发射极接-9V，同时Q1的集电极接R1的一端，R1的另一端接地；C1的一端接Q1的集电极，C1的另一端接R2的一端，R2的另一端接N1的2脚。N1的3脚连接R3的一端，R3的另一端接地；R4、C2的一端与N1的2脚相连，R4、C2的另一端接N1的6脚，R4与C2构成RC电路，实现二级放大电路的N2的2脚连接R5的一端，R5的另一端连接N1的6脚；N2的3脚接地；同样的，R6、C3的一端连接N2的2脚，R6、C3的另一端接N2的6脚。作为优选：所述比较整形电路包括：R7的一端接N2的6脚，R7的另一端接N3B的9脚，同时N3B的9脚接R10的一端，R10的另一端N3B的7脚；R8的一端接+9V，另一端接R9的其中一端，R9的另一端接地，R8、R9构成分压电路；N3B的10脚连接R8、R9的连接处，R11的一端连接N3B的7脚，另一端连接+9V，作为一个上拉电阻。作为优选：所述启动电路包括：N3A的4脚接R12的一端，R12的另一端接R13的一端，并且R12与R13的连接处接+9V；R13的另一端接N3A的5脚；与此同时R3A的5脚连接R14的一端，R14的另一端接C6的一端，并且R14与C6的连接处接地；C6的另一端接N3A的4脚；在C6的两端跨接一个复位按钮RST，N3A的12脚接N3B的7脚。作为优选：所述D类功放电路包括：Q2及Q3的基极连在一起，并接在N3B的7脚；Q2发射极与Q3的发射极连接，同时接在Q4的栅极上；Q2的集电极接+9V，Q3的集电极接-9V；Q4的源极接+9V，漏极接R15的一端，R15的另一端接R16的一端，R16的另一端接-25V；U1的1、3、5脚接R15与R16的连接处，另外还接D1的正极；D1的负极接-25V；U1的2、4、6脚相接，连接后再同时与U1的9、11、13脚相接；U1的8、10、12脚接U2的6脚；U2与Q5、Q6配合实现信号的放大；U2的5脚接U1的13脚，U2的1脚接电源并同时接D2的正极，D2的负极接U2的2脚，U2的2脚再与C7的一端相连，C7的另一端与U2的4脚相连；U2的3脚接R17的一端，R17的另一端接R18的一端，R18的另一端接U2的4脚；同时D3的负极接U2的3脚，D3的正极接R17与R18的连接处；Q5的栅极接D3的正极，Q5的漏极接+25V，Q5的源级接U2的4脚；U2的8脚接R19的一端，R19的另一端接R20的一端，R20的另一端接U2的7脚并且接-25V；D4的负极接U2的8脚，D4的正极接R19与R20的连接处，Q6的栅极接D4的正极，Q6的漏极接U2的4脚，Q6的源级接U2的7脚；Delta-Sigma的解调滤波电路为L1的一端连接Q5的源级与Q6的漏极，L1的另一端接C8的一端，C8的另一端接地，喇叭SPEAKER则并联在C8的两端。本技术的有益效果是：使日常LED照明与生活中的广播系统结合在一起，并具有较高的信噪比与灵敏度。这样可以有效缓解当前社会的频谱压力，并使广播系统具有较高的稳定性。除此之外，LED的功耗低，节能环保。附图说明图1为本技术专利的光信号接收处理电路；图2为本技术专利的比较器电路；图3为本技术专利的启动电路；图4为本技术专利的D类功放电路。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本技术。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。提供一种成本较为合理的可见光通信无线广播系统接收模块，实现光电传感器检测光信号，并转化为电信号，并经过两级放大对信号进行处理。再经比较器消除波形失真，输出较平滑的方波。最后通过D类功放提高语音信号的载波功率使其能驱动喇叭，再经LC低通滤波滤除高频Delta-Sigma调制累积的高频噪音与其他噪音，经喇叭播放语音信号。这种新型光通信无线广播系统接收模块，包括：光信号接收处理电路，所述光信号接收处理电路起到通过传感器捕获LED光信号，使其转化为方便处理的电信号，再对包含语音信息的电信号放大、滤波；以及比较整形电路，所述整形电路起到消除波形失真，使方波信号变得更加平滑与标准；以及启动电路，所述启动电路起到利用电容电压缓升实现N3A启动瞬间输出低电平，实现Q6率先导通；以及D类功放电路，所述D类功放电路，起到对语音信号进行功率放大，最后通过LC低通滤波再经喇叭播放。所述光信号接收处理电路为两级放大电路，并带有RC滤波，前置放大牺牲增益增加带宽，后置主放大电路提高幅度增益。所述比较整形电路为一迟滞比较器，通过LM319实现，并在输出端接有一上拉电阻。所述启动电路为复位电路，由LM319以及电阻电容和复位按钮组成。所述D类功放电路，由电平转化电路，半桥电路及LC滤波组成，另有一个喇叭。具体涉及Q2-Q6，U1-U2以及各类二极管若干。U1实现1Bit信号流的分相，形成两路互补驱动信号，实现半桥电路的上下开关分别控制；U2为半桥驱动电路，与Q5、Q6配合实现信号的放大。通过启动电路，按下RST使D类功放电路复位，利用电容电压缓升实现N3A启动瞬间输出低电平，实现Q6率先导通。使光电管检测光信号并放大，通过比较器输出正负电平的方波，再经过电平转化电路，最后经过D类功放及低通滤波，通过喇叭输出。Delta-Sigma解调可直接通过一级低通滤波实现。如图1所示，实现光信号接收放大电路的一级放大，光信号经PIN光电管捕获产生电流信号，经电阻转化成电压信号。Q1的发射极接-9V，同时Q1的集电极接R1的一端，R1的另一端接地；C1的一端接Q1的集电极，C1的另一端接R2的一端，R2的另一端接N1的2脚。N1的3脚连接R3的一端，R3的另一端接地；R4、C2的一端与N1的2脚相连，R4、C2的另一端接N1的6脚，R4与C2构成RC电路，起到滤波作用。除此之外，实现二级放大电路的N2的2脚连接R5的一端，R5的另一端连接N1的6脚；N2的3脚接地；同样的，R6、C3的一端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可见光通信无线广播系统信号接收模块电路，其特征在于：包括：光信号接收处理电路、比较整形电路、启动电路和D类功放电路；其中光信号接收处理电路包括：Q1的发射极接‑9V，同时Q1的集电极接R1的一端，R1的另一端接地；C1的一端接Q1的集电极，C1的另一端接R2的一端，R2的另一端接N1的2脚；N1的3脚连接R3的一端，R3的另一端接地；R4、C2的一端与N1的2脚相连，R4、C2的另一端接N1的6脚，R4与C2构成RC电路，实现二级放大电路的N2的2脚连接R5的一端，R5的另一端连接N1的6脚；N2的3脚接地；同样的，R6、C3的一端连接N2的2脚，R6、C3的另一端接N2的6脚。

【技术特征摘要】
1.一种可见光通信无线广播系统信号接收模块电路，其特征在于：包括：光信号接收处理电路、比较整形电路、启动电路和D类功放电路；其中光信号接收处理电路包括：Q1的发射极接-9V，同时Q1的集电极接R1的一端，R1的另一端接地；C1的一端接Q1的集电极，C1的另一端接R2的一端，R2的另一端接N1的2脚；N1的3脚连接R3的一端，R3的另一端接地；R4、C2的一端与N1的2脚相连，R4、C2的另一端接N1的6脚，R4与C2构成RC电路，实现二级放大电路的N2的2脚连接R5的一端，R5的另一端连接N1的6脚；N2的3脚接地；同样的，R6、C3的一端连接N2的2脚，R6、C3的另一端接N2的6脚。2.根据权利要求1所述的可见光通信无线广播系统信号接收模块电路，其特征在于：所述比较整形电路包括：R7的一端接N2的6脚，R7的另一端接N3B的9脚，同时N3B的9脚接R10的一端，R10的另一端N3B的7脚；R8的一端接+9V，另一端接R9的其中一端，R9的另一端接地，R8、R9构成分压电路；N3B的10脚连接R8、R9的连接处，R11的一端连接N3B的7脚，另一端连接+9V，作为一个上拉电阻。3.根据权利要求1所述的可见光通信无线广播系统信号接收模块电路，其特征在于：所述启动电路包括：N3A的4脚接R12的一端，R12的另一端接R13的一端，并且R12与R13的连接处接+9V；R13的另一端接N3A的5脚；与此同时R3A的5脚连接R14的一端，R14的另一端接C6的一端，并且R14与C6的连接处接地；C6的另一端接N3A的4脚；在C6的两端跨接一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：任国海，林宇豪，王煜聪，
申请(专利权)人：浙江大学城市学院，
类型：新型
国别省市：浙江,33