可见光通信系统驱动电路设计.pdf

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1、圃中文核心期刊可见光通信系统驱动电路设计尚建荣(西安邮电大学电子工程学院。西安710121)摘要：针对目前可见光通信存在的光源调制频率低、功耗大和传输距离短等问题，研究了模拟和数字调制驱动电路，提出了一款基于DD31i的驱动电路。采用频率为2OOkHz的方波信号作为输入信号，将调制信息加载到白光LED上形成调制光并发射，在接收端通过示波器观测到输出信号与发射信号频率一致。关键词：可见光通信；调制；驱动电路中图分类号：TN929．1文献标识码：A文章编号：1002—5561(2015)07．0024—02DOI

2、：10．13921~．cnki．issnl002—5561．2015．07．007DesignofdrivecircuitbasedonvisiblelightcommunicationsystemSHANGJian-rong(SchoolofElectronicEngineering，Xi’anUniversityofPostsandTelecommunications，Xi’an710121，China)Abstract：Inordertoresolvetheproblemwhichexistinvisi

3、blelightcommunicationsuchaslowmodulationfrequency，highpowerandshorttransmissiondistance，thepaperstudiesontheanaloganddi百talmodulationdrivingcircuit，andproposesadrivecircuitbasedonDD311．Theinputsignalisa200kHzsquaresignal，themodulatedsignalisputonthewhiteLED

4、，andtransmittedtothereceiver，theoutputsignalisshownonoscil-loscope，itshowstheinputsignalfrequencyandoutputsignalareequa1．KeyWOrds：visiblelightcommunication，modulation，drivecircuit0引言驱动电路原理进行研究．设计基于LED驱动芯片LED照明可见光通信具有无电磁干扰、保密性DD311的驱动电路。好、绿色环保和节约能源等优点，受到国内外众

5、多学者的关注【1I2】2014年．法国Oledcomm公司采用基于1模拟调制驱动电路可见光通信技术的光线传感器完成了智能手机的前模拟调制电路是通过模拟P置摄像头『31．通信速率为lOMb／s而国内在LED照明信号控制LED光源的电流大可见光通信方面的研究都是基于小功率的．许多关键小．从而实现对输出光功率的调技术还不成熟制．其原理图如图1所示。光功LED的可见光通信通常采用直接调制方式．根据率是随着信号变化而变化的．电调制方式．驱动电路选择电流源驱动嘲。合理的驱动电流的调制度和静态工作点的选路设计可以尽量提高输

6、出光功率和传输距离．从而提择十分关键将LED光源的静图1模拟调制技术原理固高系统性能。因此，本文对模拟和数字电路信号的态工作点设置在P—I特性曲线的中点以防信号失真。收稿日期：2015—03—16。静态工作点选好后应选择尽量大的调制电流．从而提基金项目：国家自然科学基金青年科学基金项目(61402365)资助；陕西高LED光源的光功率．为光电检测打下良好的基础。省科技厅科技研究发展计划项目(2013K06—07)资助：陕西省教育厅专模拟调制驱动电路采用共集电极接法．具体如项科研计划项目(2011JKo932)

7、资助；西安邮电大学中青基金项目(zL图2所示白光LED串接在三极管T1的集电极上．将2014—14)资助基极输人信号的变化转变为集电极的电流变化利用作者简介：尚建荣(1977一)，女，硕士，研究方向为光纤通信和电路设计。⑩允遣擂李垂-#2015年第7期图∞尚建荣：可见光通信系统驱动电路设计电流变化驱动LED发出相应大小的光功率．从而实现3DD311驱动电路设计光功率调制。为确保白光LED正常工作．信号的变化本文采用驱动芯片幅度不应过大。为适应不同参数的LED．需要适当选DD3l1设计了驱动电择驱动电路的元器件

8、，采用达林顿管(T1．T2)设计LED路．其原理图如图6所驱动电路不仅可以增大电路的响应频率和放大倍数．示DD311是单通道输而且还可以提高调制速率和输入阻抗．具体设计原理出的LED恒流驱动器．如图3所示其驱动电流高达1A图6中．通过调节可变电阻Rw改变输入电流．从而改变驱动电流大小．输出电流约为输入电流的100倍图6DO311芯片驱动电路我们通过两片DD311对流经LED灯的电流实行图2模拟信号的