深紫外光通信音频传输装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种深紫外光通信音频传输装置及其控制方法。深紫外光通信音频传输装置包括发射模块、接收模块和控制模块；发射模块包括音频源、音频编码单元、恒流驱动单元、加速开关电路、晶体管驱动单元和深紫外LED阵列，控制模块用于对音频编码单元输出的编码信号进行调制；加速开关电路将调制信号加载至恒流驱动单元输出的电源驱动信号中；接收模块包括光电探测器、运放滤波电路、模数转换单元、音频解码单元和播放源，运放滤波电路用于将光电探测器输出的电信号进行放大；控制模块用于将模数转换单元输出的规整数字波形信号解调。本发明专利技术能够有效提高音频信号的传输质量，同时扩展深紫外光通信技术的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
深紫外光通信音频传输装置及其控制方法
本专利技术涉及光通信
，尤其涉及一种深紫外光通信音频传输装置及其控制方法。
技术介绍
紫外光通信是以大气分子和子溶胶粒子的散射和吸收为基础进行的光通信技术。日盲区的存在，为工作在该波段的紫外光通信装置提供了一个良好的通信背景。由于紫外光通信是基于大气散射和吸收的无线光通信技术，因此，紫外光在大气中的散射作用使紫外光的能量传输方向发生改变，但吸收作用带来的衰减使紫外光的传输限定在一定的距离内。其次，在光通信中，由于外界环境中各种噪声以及其他一些不可预知的因素，在光传输的过程中极易造成信息错误。一类错误是由于外界环境中不同波段的光干扰导致的突发性错误，即错误比特连续出现，极易影响通信链路的稳定性与通信质量；另一类错误是沙尘颗粒等物理因素导致的直距阻碍或反射干扰，也会在一定程度上提高光通信传输的误码率，从而限制了光通信技术的应用领域。因此，如何改善光通信过程中音频传输质量差、保密性低的问题，以提高音频信号的光传输效率，是当前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种深紫外光通信音频传输装置及其控制方法，用于解决现有技术中音频信号传输质量差、保密性低的问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种深紫外光通信音频传输装置，包括发射模块、接收模块和控制模块；其中：所述发射模块包括音频源、音频编码单元、恒流驱动单元、加速开关电路、晶体管驱动单元和深紫外LED阵列，所述音频源用于接收待发送的音频信号；所述音频编码单元用于将所述待发送的音频信号进行编码，形成编码信号之后传输至所述控制模块；所述控制模块用于对所述编码信号进行调制，形成调制信号后输出至所述加速开关电路；所述恒流驱动单元用于向所述深紫外LED阵列提供电源驱动信号，且所述恒流驱动单元的输出端连接所述加速开关电路，所述加速开关电路将所述调制信号加载至所述电源驱动信号；所述晶体管驱动单元的输入端连接所述加速开关电路、输出端连接所述深紫外LED阵列，用于驱动所述深紫外LED阵列发射第一深紫外调制光信号；接收模块包括光电探测器、运放滤波电路、模数转换单元、音频解码单元和播放源，所述光电探测器用于接收来自于外界的第二深紫外调制光信号，并将所述第二深紫外调制光信号转换为电信号；所述运放滤波电路用于将所述电信号通过两级负反馈进行放大；所述模数转换单元，用于将放大后的所述电信号进行判决处理，并输出成规整数字波形信号；所述控制模块用于将所述规整数字波形信号解调，形成解调信号；所述音频解码单元用于将所述解调信号解码，得到待接收的音频信号；所述播放源用于播放所述待接收的音频信号。可选的，所述控制模块还包括：数据同步单元，用于将所述编码信号进行异步数据同步化处理；DDS发生器，用于将经所述数据同步单元处理的所述编码信号转换为调制信号，并输出至所述加速开关电路。可选的，所述数据同步单元还用于将所述规整数字波形信号进行异步数据同步化处理；所述控制模块还包括：非相干解调器，用于将经所述数据同步单元处理的所述规整数字波形信号进行非相干解调，形成解调信号；锁相环，用于将所述解调信号进行位同步化处理，并输出至所述音频解码单元。可选的，所述控制模块还包括：按键单元，包括多个按键，用于调整所述深紫外光通信音频传输装置的工作状态，所述工作状态包括关闭状态、信号发射状态、信号接收状态、信号发射接收双工状态中的一种或者两种以上。可选的，所述控制模块还包括：OLED驱动单元，用于控制一OLED显示屏显示所述深紫外光通信音频传输装置的相关信息。可选的，所述发射模块还包括：散热单元，设置于所述深紫外LED阵列外围，用于对所述深紫外LED阵列进行散热处理。可选的，所述接收模块还包括：滤波片，设置于所述光电探测器的接收端，用于滤除夹杂于所述第二深紫外调制光信号中的背景光。为了解决上述问题，本专利技术还提供了一种如上述任一项所述的深紫外光通信音频传输装置的控制方法，包括如下步骤：接收一待发送的音频信号；对所述待发送的音频信号进行编码处理，形成编码信号；对所述编码信号进行调制，形成调制信号；将所述调制信号加载至深紫外LED阵列的电源驱动信号之后，驱动所述深紫外LED阵列发射第一深紫外调制光信号；接收第二深紫外调制光信号，并将其转换为电信号；将所述电信号通过两级负反馈进行放大；对经放大处理的所述电信号进行判决处理，形成规整数字波形信号；将所述规整数字波形信号解调，形成解调信号；将所述解调信号解码之后播放。可选的，对所述编码信号进行调制的具体步骤包括：对所述编码信号进行异步数据同步化处理；通过一DDS发生器将经异步数据同步化处理后的所述编码信号转换为调制信号。可选的，将所述规整数字波形信号解调的具体步骤包括：将所述规整数字波形信号进行异步数据同步化处理；将经异步数据同步化处理的的所述规整数字波形信号进行非相干解调，形成解调信号；将所述解调信号进行位同步化处理。本专利技术提供的深紫外光通信音频传输装置及其控制方法，采用深紫外光作为音频信号传输的载体，实现了高保密性的数据传输，且深紫外光抗干扰能力强，从而能够有效提高音频信号的传输质量。同时，所述深紫外光通信音频传输装置可用于非视距通信，且其具有很高的信噪比以及不需要跟踪瞄准等特点，从而有助于扩展深紫外光通信技术的应用领域。附图说明附图1是本专利技术具体实施方式中深紫外光通信音频传输装置的结构示意图；附图2是本专利技术具体实施方式中控制模块进行数字调制时的示意图；附图3是本专利技术具体实施方式中控制模块进行数字解调时的示意图；附图4是本专利技术具体实施方式在控制深紫外光通信音频传输装置发射音频信号时的方法流程示意图；附图5是本专利技术具体实施方式在控制深紫外光通信音频传输装置接收音频信号时的方法流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术提供的深紫外光通信音频传输装置及其控制方法的具体实施方式做详细说明。本具体实施方式提供了一种深紫外光通信音频传输装置，附图1是本专利技术具体实施方式中深紫外光通信音频传输装置的结构示意图。如图1所示，本具体实施方式提供的所述深紫外光通信音频传输装置，包括发射模块、接收模块和控制模块12；其中：所述发射模块包括音频源10、音频编码单元11、恒流驱动单元13、加速开关电路14、晶体管驱动单元15和深紫外LED阵列16，所述音频源10用于接收待发送的音频信号；所述音频编码单元11用于将所述待发送的音频信号进行编码，形成编码信号之后传输至所述控制模块12；所述控制模块12用于对所述编码信号进行调制，形成调制信号后输出至所述加速开关电路14；所述恒流驱动单元13用于向所述深紫外LED阵列16提供电源驱动信号，且所述恒流驱动单元13的输出端连接所述加速开关电路14，所述加速开关电路14将所述调制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深紫外光通信音频传输装置，其特征在于，包括发射模块、接收模块和控制模块；其中：/n所述发射模块包括音频源、音频编码单元、恒流驱动单元、加速开关电路、晶体管驱动单元和深紫外LED阵列，所述音频源用于接收待发送的音频信号；所述音频编码单元用于将所述待发送的音频信号进行编码，形成编码信号之后传输至所述控制模块；所述控制模块用于对所述编码信号进行调制，形成调制信号后输出至所述加速开关电路；所述恒流驱动单元用于向所述深紫外LED阵列提供电源驱动信号，且所述恒流驱动单元的输出端连接所述加速开关电路，所述加速开关电路将所述调制信号加载至所述电源驱动信号；所述晶体管驱动单元的输入端连接所述加速开关电路、输出端连接所述深紫外LED阵列，用于驱动所述深紫外LED阵列发射第一深紫外调制光信号；/n接收模块包括光电探测器、运放滤波电路、模数转换单元、音频解码单元和播放源，所述光电探测器用于接收来自于外界的第二深紫外调制光信号，并将所述第二深紫外调制光信号转换为电信号；所述运放滤波电路用于将所述电信号通过两级负反馈进行放大；所述模数转换单元，用于将放大后的所述电信号进行判决处理，并输出成规整数字波形信号；所述控制模块用于将所述规整数字波形信号解调，形成解调信号；所述音频解码单元用于将所述解调信号解码，得到待接收的音频信号；所述播放源用于播放所述待接收的音频信号。/n...

【技术特征摘要】
1.一种深紫外光通信音频传输装置，其特征在于，包括发射模块、接收模块和控制模块；其中：
所述发射模块包括音频源、音频编码单元、恒流驱动单元、加速开关电路、晶体管驱动单元和深紫外LED阵列，所述音频源用于接收待发送的音频信号；所述音频编码单元用于将所述待发送的音频信号进行编码，形成编码信号之后传输至所述控制模块；所述控制模块用于对所述编码信号进行调制，形成调制信号后输出至所述加速开关电路；所述恒流驱动单元用于向所述深紫外LED阵列提供电源驱动信号，且所述恒流驱动单元的输出端连接所述加速开关电路，所述加速开关电路将所述调制信号加载至所述电源驱动信号；所述晶体管驱动单元的输入端连接所述加速开关电路、输出端连接所述深紫外LED阵列，用于驱动所述深紫外LED阵列发射第一深紫外调制光信号；
接收模块包括光电探测器、运放滤波电路、模数转换单元、音频解码单元和播放源，所述光电探测器用于接收来自于外界的第二深紫外调制光信号，并将所述第二深紫外调制光信号转换为电信号；所述运放滤波电路用于将所述电信号通过两级负反馈进行放大；所述模数转换单元，用于将放大后的所述电信号进行判决处理，并输出成规整数字波形信号；所述控制模块用于将所述规整数字波形信号解调，形成解调信号；所述音频解码单元用于将所述解调信号解码，得到待接收的音频信号；所述播放源用于播放所述待接收的音频信号。


2.根据权利要求1所述的深紫外光通信音频传输装置，其特征在于，所述控制模块还包括：
数据同步单元，用于将所述编码信号进行异步数据同步化处理；
DDS发生器，用于将经所述数据同步单元处理的所述编码信号转换为调制信号，并输出至所述加速开关电路。


3.根据权利要求2所述的深紫外光通信音频传输装置，其特征在于，所述数据同步单元还用于将所述规整数字波形信号进行异步数据同步化处理；所述控制模块还包括：
非相干解调器，用于将经所述数据同步单元处理的所述规整数字波形信号进行非相干解调，形成解调信号；
锁相环，用于将所述解调信号进行位同步化处理，并输出至所述音频解码单元。


4.根据权利要求1所述的深紫外光通信音频传输装置，其特征在于，所述控制模块还包括：
按键单元，包括多个按键，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永进，王林宁，
申请(专利权)人：苏州亮芯光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32