[发明专利]一种可见光通信设备和系统

说明书

技术领域

本申请涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种可见光通信设备和系统。

背景技术

可见光通信即利用可见光进行通信和数据传输，实现通信数据的高速传输。

可见光通信是基于LED的无线通信新技术，尤其是在室内可以作为无线通信的重要选项之一。由于可见光通信照明与通信的深度兼容，随着新型节能照明灯具LED的日益普及，可见光通信技术具有广阔的发展前景。目前，在可见光通信设备中，在进行LED发光信号调制时，通常采用多电平的方案对所述LED发光器件进行控制，已实现所述LED发光器件在不同控制数据下发出不同的光强信号，从而实现可见光通信的目的。

但是现有技术中的技术方案在生成多电平信号时，需要采用数模转换电路(D/A转换电路)对电平信号进行转换，然而所述D/A转换电路本身具有一定的非线性特性，所述D/A转换电路的非线性特性会对所述可见光通信系统的误码率性能造成影响，并且所述D/A转换电路本身具有较高的复杂度，进而又会导致所述可见光通信设备的结构复杂。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种可见光通信设备，用以解决现有技术中的可见光通信设备复杂度高的问题。

为了实现上述目的，现提出的方案如下：

一种可见光通信设备，包括：

用于获取控制数据的通信接口；

输入端与所述通信接口的电压输出端相连的电压设定电路；

输入端与所述电压设定电路相连的电压均分器，所述电压均分器用于获取所述电压设定电路发送的电压脉冲信号，并依据所述设定电压脉冲信号与所述预设电压脉冲信号的比值，输出一路或多路预设电压脉冲信号；

与所述电压均分器N个输出端一一对应相连的N个PWM控制器，所述N为不小于2的正整数；

与所述N个PWM控制器一一对应相连的第一至第N光强输出电路，所述光强输出电路包括：第一输入端与所述PWM控制器输出端相连、第二输入端与所述通信接口的控制端相连的逻辑与门，控制端与所述逻辑与门输出端相连的功率管，与所述功率管串联的LED照明电路。

优选的，上述实施例中的所述可见光通信设备，还包括：第一至第N调节电路，所述调节电路包括；

设置在所述电压均分器与所述PWN控制器之间的PID控制器，所述PID控制器的第一输入端与所述电压均分器的输出端相连，第二输出入端依次通过ADC转换电路和电流采样电路与所述光强输出电路相连。

优选的，上述实施例中的所述可见光通信设备，还包括：

设置在所述N个PWM控制器和所述N条光强输出电路之间的相位设定器，用于控制所述PWM控制器向所述逻辑与门的输出信号的时序，以使得所述逻辑与门第一输入端输入的信号在时域上相互错开一个预设时间间隔。

优选的，上述实施例中的所述可见光通信设备中的，所述预设时间间隔的长短与所述电流采样电路的采样频率成反比。

优选的，上述实施例中的所述可见光通信设备，还包括恒流恒压控制电路。

优选的，上述实施例中的所述可见光通信设备，所述恒流恒压控制电路包括：

电流设定电路，用于设定所述LED照明电路中电流的大小；

第一输入端与电流设定电路输出端相连、第二输入端依次通过恒流恒压ADC转换电路和总电流采样电路与所述LED照明电路输入端相连的恒流PID控制器；

第一端输入端与所述电压设定电路输出端相连的恒压PID控制器；

与所述恒流PID控制器和所述恒压PID控制器输出端相连的恒压限流电路；

与所述恒压限流电路相连的恒流恒压PWM控制器；

与所述恒流恒压PWM控制器输出端相连的功率转换开关模块，所述功率转换开关模块的输出端通过总电流采采样电路与所述LED照明电路的输入端相连，所述功率转换开关模块的输出端还通过所述恒流恒压ADC转换电路与所述恒压PID控制器的第二输入端相连。

优选的，上述实施例中的所述可见光通信设备，所述LED照明电路包括多个串联的二极管。

优选的，上述实施例中的所述可见光通信设备，还包括与所述功率管相连的控制器，用于控制所述晶体管的通断。

优选的，上述实施例中的所述可见光通信设备，所述控制器还与所述通信接口相连，当所述控制器检测到所述通信接口中有控制数据流入时，不对所述功率管的通断进行控制，当所述通信接口中无控制数据输入时，控制所述功率管导通。

一种可见光通信系统，包括：

控制数据发送设备；