[发明专利]一种基于可见光通信的信号分发系统

权利要求书

1.一种基于可见光通信的信号分发系统，其特征是：包括发射机和多个用于接收发射机发射可见光的接收机，

发射机包括用于对输入信息进行选择、编码、调制的发射机主控制器和信号发射电路，发射机主控制器和信号发射电路连接，

信号发射电路包括用于对模拟信号限制带宽的发送滤波器，用于对滤波后的信号进行放大的预放大器，用于提高信号功率、实现光调制的LED驱动电路，用于发射可见光的LED灯，

所述LED灯与LED驱动电路连接，LED驱动电路通过预放大器与发送滤波器连接，发送滤波器与发射机主控制器连接，所述发射机主控制器与多个信号输入口连接；

接收机包括信号接收电路和用于对数字信号进行解调、抽样、提取出发射机原始信号的接收机主控制器，信号接收电路与接收机主控制器连接；

信号接收电路包括用于捕获载有信息可见光的光敏元件，用于滤除信号外带噪声、提高信号信噪比的前置滤波器，用于对滤波后的信号进行功率放大的小信号放大器，

所述光敏元件与前置滤波器连接，前置滤波器通过小信号放大器与接收机主控制器连接，接收机主控制器与信号输出模块连接；

所述的信号发射电路的发送滤波器包括电容C3,预放大器包括放大器U1,LED驱动电路包括电阻R3、电阻R4、电容C2、电容C5放大器U2、电容C4、电感L1，其中电容C3的一端与发射机主控制器连接，电容C3的另一端与放大器U1的3脚同相输入端连接，放大器U1的3脚同相输入端通过电阻R1与+VCC1连接，放大器U1的3脚同相输入端通过电阻R2接地，放大器U1的2脚反向输入端与放大器U1的1脚输出端连接，放大器U1的4脚电源输出端接地，放大器U1的8脚电源输入端接+VCC1，放大器U1的8脚电源输入端通过电容C1接地，放大器U1的1脚输出端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端分别与电阻R4、电容C2连接，电阻R4的另一端与放大器U2的5脚同相输入端连接，电容C2的另一端与放大器U2的7脚输出端连接，放大器U2的5脚同相输入端通过电容C5接地，放大器U2的6脚反向输入端与放大器U2的7脚输出端连接，放大器U2的7脚输出端通过电容C4与发光二极管LED的正极连接，发光二极管LED的负极接地，发光二极管LED的正极通过电感L1与直流供电电源正极连接；

所述光敏元件采用光电二极管，所述信号接收电路中的前置滤波器包括电阻R6、电阻R8、电容C9、放大器U3,小信号放大器包括电阻R5、电容C7、放大器U4、放大器U5、反相器U6、反相器U7，光电二极管PD负极与放大器U3的2脚反相输入端连接，光电二极管PD正极与参考电压Vref连接，放大器U3的3脚同相输入端通过电阻R6与参考电压Vref连接，放大器U3的8脚电源输入端与+VCC1连接，放大器U3的8脚电源输入端通过电容C6接地，放大器U3的4脚电源输出端接地，放大器U3的1脚输出端通过电容C7与放大器U4的3脚同相输入端连接，放大器U3的1脚输出端通过电容C7与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与放大器U5的5脚同相输入端连接，放大器U5的5脚同相输入端通过电容C8接地，放大器U5的6脚反向输入端与放大器U5的7脚输出端连接，放大器U5的7脚输出端通过滑动变阻器RP1与放大器U4的2脚反向输入端连接，放大器U4的4脚电压输出端接地，放大器U4的8脚电压输入端与+VCC2连接，放大器U4的1脚输出端通过电阻R7与+VCC2连接，放大器U4的3脚同相输入端通过电阻R5接地，放大器U4的1脚输出端与反相器U7的1脚输入端连接，反相器U7的2脚输出端与反相器U6的3脚输入端连接，反相器U6的4脚输出端与接收机主控制器连接。

2.根据权利要求1所述的基于可见光通信的信号分发系统，其特征是：

所述的信号输入口包括用于连接话筒或外置音源的音频输入接口和用于连接上位机USB接口，所述的音频输入接口和USB接口分别与发射机主控制器连接，所述的发射机主控制器与用于选择信息来源或输入要传输的信息的键盘连接，发射机主控制器还与用于显示信号来源或传送信息的显示屏连接。

3.根据权利要求2所述的基于可见光通信的信号分发系统，其特征是：

信号输出模块包括用于将数字语音信号转换为模拟音频的数模转换器，用于将文字转换为模拟声音的语音合成模块、用于将文字转换为LED灯点阵的点阵驱动电路，用于驱动扬声器播放声音的音频功放模块，接收机主控制器分别与数模转换器、语音合成模块、点阵驱动电力连接，数模转换器、语音合成模块分别与音频功放模块连接，音频功放模块与扬声器连接，点阵驱动电路与LED点阵屏连接。