[實用新型]基于激光的數(shù)據(jù)傳輸電子系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420319554.3
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN203883844U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳麟鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 吳麟鑫
• 主分類號: H04B10/11
• 分類號: H04B10/11;H04B10/85
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 査俊奎;王玉梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于激光的數(shù)據(jù)傳輸電子系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前數(shù)據(jù)的無線傳輸技術(shù)有無線電傳輸、超聲波傳輸、紅外線傳輸。在日常電子產(chǎn)品中，最常見的是wifi和藍牙無線通信技術(shù)，它們利用無線電磁波作為載波傳輸數(shù)據(jù)，技術(shù)成熟。但是無線電磁波通訊信號容易受干擾，輻射大，信號衰減嚴重導(dǎo)致傳播距離短，帶寬較窄，不利于傳輸大數(shù)據(jù)，且保密性不強。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型解決的問題是：無線電磁波通訊時信號容易受干擾，輻射大，信號衰減嚴重導(dǎo)致傳播距離短，帶寬較窄，不利于傳輸大數(shù)據(jù)，且保密性不強的問題。

本實用新型所采用的技術(shù)方案是：包括MCU芯片、ADC單元、DAC單元、數(shù)據(jù)傳輸端口、加/解密單元、激光驅(qū)動單元、激光發(fā)射管、激光接收管、光電轉(zhuǎn)換單元、功放單元和電源單元；所述數(shù)據(jù)傳輸端口與ADC單元輸入端連接，ADC單元輸出端連接MCU芯片的I/O并行端口，MCU芯片的I/O串行端口與加/解密單元連接，加/解密單元連接激光驅(qū)動單元，激光發(fā)射管與激光驅(qū)動單元連接；所述激光接收管連接光電轉(zhuǎn)換單元輸入端，光電轉(zhuǎn)換單元輸出端連接功放單元輸入端，功放單元輸出端連接加/解密單元，加/解密單元與MCU芯片的I/O串行端口連接，MCU芯片的I/O并行端口與DAC單元輸入端連接，DAC單元輸出端連接數(shù)據(jù)傳輸端口；所述電源單元為數(shù)據(jù)傳輸電子系統(tǒng)供電。

進一步地，所述加/解密單元采用LKT4201加密芯片；LKT4201加密芯片為32位高性能RSA算法加密芯片，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密與解密。

進一步地，在激光驅(qū)動單元與加/解密單元之間設(shè)置開關(guān)，在功放單元與加/解密單元之間設(shè)置開關(guān)；可選擇性地關(guān)斷非工作電路，減少系統(tǒng)內(nèi)部干擾，節(jié)約電源。

進一步地，所述激光發(fā)射管為半導(dǎo)體激光二極管，所述激光接收管為激光硅光管或者雪崩二極管；此器件為常規(guī)的半導(dǎo)體元器件，性價比高，降低成本。

進一步地，所述數(shù)據(jù)傳輸端口為USB接口或者以太網(wǎng)接口；適用性廣。

本實用新型采取了激光作為載波傳輸數(shù)據(jù)，由于激光的光束集中度高，光輻射小，信號衰減小，且不受周圍電磁干擾，能夠在較遠的點對點的通訊場合下發(fā)射或者接收高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，同時光束速度大，單一方向傳輸，這使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣容^快，寬帶較大，且保密性較強，增加了加/解密單元，對數(shù)據(jù)流可以進行進一步地保密處理，適用于對保密性要求高的場合，本實用新型集成了激光發(fā)射及接收電路，成本低廉，能用于特殊場合，適用性強。

附圖說明

圖1是本實用新型的方框示意圖。

具體實施方式

實施例1如圖1所示，基于激光的數(shù)據(jù)傳輸電子系統(tǒng)，包括MCU芯片、ADC單元、DAC單元、數(shù)據(jù)傳輸端口、加/解密單元、激光驅(qū)動單元、激光發(fā)射管、激光接收管、光電轉(zhuǎn)換單元、功放單元和電源單元；所述數(shù)據(jù)傳輸端口與ADC單元輸入端連接，數(shù)據(jù)傳輸端口為USB接口或者以太網(wǎng)接口，ADC單元為數(shù)模轉(zhuǎn)換器，對音頻信號進行采集量化編碼處理，ADC單元輸出端連接MCU芯片的I/O并行端口，MCU芯片具有數(shù)據(jù)串/并行轉(zhuǎn)換功能，MCU芯片的I/O串行端口與加/解密單元連接，數(shù)加/解密單元連接激光驅(qū)動單元，激光發(fā)射管與激光驅(qū)動單元連接，激光發(fā)射管為半導(dǎo)體激光二極管；所述激光接收管連接光電轉(zhuǎn)換單元輸入端，激光接收管為激光硅光管或者雪崩二極管，光電轉(zhuǎn)換單元處理激光數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為電數(shù)字信號，光電轉(zhuǎn)換單元輸出端連接功放單元輸入端，功放單元輸出端連接加/解密單元，加/解密單元連接MCU芯片的I/O串行端口，MCU芯片的I/O并行端口與DAC單元輸入端連接，DAC單元是數(shù)模轉(zhuǎn)換器，DAC單元輸出端連接數(shù)據(jù)傳輸端口，加/解密單元采用LKT4201加密芯片，為32位高性能RSA算法加密芯片，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的加密與解密；優(yōu)選的，在激光驅(qū)動單元與加/解密單元之間設(shè)置開關(guān)，在功放單元與加/解密單元之間設(shè)置開關(guān)，選擇性地關(guān)斷非工作電路，減少電子系統(tǒng)內(nèi)部干擾因素，電源單元為數(shù)據(jù)傳輸電子系統(tǒng)供電。

在數(shù)據(jù)傳輸過程中，采用了兩個基于激光的數(shù)據(jù)傳輸電子系統(tǒng)，其中，一個數(shù)據(jù)傳輸電子系統(tǒng)處于數(shù)據(jù)發(fā)射的工作模式，另一個數(shù)據(jù)傳輸電子系統(tǒng)處于數(shù)據(jù)接收的工作模式，從而實現(xiàn)點對點的數(shù)據(jù)傳輸。

本實用新型采取了激光作為載波傳輸數(shù)據(jù)，由于激光的光束集中度高，光輻射小，信號衰減小，且不受周圍電磁干擾，能夠在較遠的點對點的通訊場合下發(fā)射或者接收高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，同時光束速度大，單一方向傳輸，這使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣容^快，寬帶較大，且保密性較強，增加了加/解密單元，對數(shù)據(jù)流可以進行進一步地保密處理，適用于對保密性要求高的場合，本實用新型集成了激光發(fā)射及接收電路，成本低廉，能用于特殊場合，適用性強。