[實用新型]用于可見光通信的LED預均衡器集成放大電路

有效

• 申請號: 201820012019.1
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN207753903U
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 塢東強;孫衛罡
• 申請（專利權）人: 重慶思柏高科技有限公司;長芯盛（武漢）科技有限公司
• 主分類號: H05B33/08
• 分類號: H05B33/08;H04B10/116
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 孫海波

一種用于可見光通信的LED預均衡器集成放大電路，包括三極管，三極管的柵極或基極與外部交流耦合，并連接有偏置電路，三極管的源極或發射極到地之間并聯有可變電容網絡和第一電阻，在所述三極管的漏極或集電極分別連接第二電阻和所驅動的LED，在所述三極管的漏極或集電極和所驅動的LED 之間連接有第一電容，還具有第一電感，所述第一電感的一端連接在LED和第一電容的連接點上，另外一端連接在電源上。本實用新型結合了片上可調節電阻電容網絡和片外的直流交流耦合電路較好的補償LED的低通特性的方法，器件大幅度減少，成本較低，也能夠適配多種不同的LED的頻率響應，具有低成本，高靈活度的優點。

技術領域

本實用新型適用于LED驅動領域，具體的，涉及一種適用于可見光通信網絡拓展LED響應頻率的LED預均衡器集成放大電路。

背景技術

可見光通信（VLC）是一種新型無線光通信技術，它將照明和通信結合起來，因此具有極其廣闊的應用前景。對比RF或者微波通訊，可見光通訊具有頻譜未受管制、無電磁干擾、高保密性等優點。但是由于發射段所使用的商用LED的3dB帶寬通常低于20MHz，因此大大限制了傳統可見光通訊的數據率。

可見光通訊通常使用對LED的光線強度調制，最簡單的方式就是非歸零的開關鍵制即OOK-NRZ。近年來為了提高通訊速率，人們采取了更復雜的調制方式，例如正交頻分復用調制(OFDM)、離散多音（DMT）、無載波幅相調制（CAP）和單載波頻域均衡（SC-FDE）等技術。但是不管采取那種技術，歸根結底帶寬還是受到LED對于光線強度調制的帶寬限制。

白色LED，因為其發光顏色最為適合室內照明的需要，所以白光LED的可見光通訊的研究最具商業前景。白光LED其發光原理是在藍光LED上涂上熒光粉，藍光激發熒光粉發出黃綠光，和藍光一起構成白光，所以白色LED帶寬受到熒光粉響應速度的限制。一般商用的白色LED的3dB帶寬在10MHz以下，提高其帶寬的方法有幾種，一種是使用藍色濾波器濾除其中響應速度較慢的黃光成分，但是代價就是系統復雜度的增加和發光功率的減小，二是調節LED的偏置點，使LED的調制電流和偏置電流的比保持在一個使LED響應速度最快的比率，三就是采用預均衡或者后均衡網絡，在發射端或者接收端采用高通濾波器抵消白色LED的帶寬限制，從而在最終的可見光發射端通訊系統中的頻率響應達到比較大的帶寬。

現有的預均衡網絡有不同的構建方式，常用預均衡網絡是置于片外基于電阻，電容，電感的被動原件網絡，這種片外方式的優點是比較靈活，可以適應于不同的LED的頻響曲線，缺點是成本比較高。參見圖1，示出了現有技術中常用的一種片外預均衡網絡，該均衡網絡使用了十個離散原件。

因此，如何能夠抵消掉LED的頻響過窄，拓展可見光通訊數據率成，并且減少電路的復雜度和器件使用數量，成為現有技術亟需解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提出一種用于可見光通信的LED預均衡器集成放大電路，具有片內可變電容網絡，和片外直流交流耦合網絡，能夠靈活調節高通頻率拐點以適應于不同的LED的低通特性。

一種用于可見光通信的LED預均衡器集成放大電路，包括三極管，所述三極管的柵極或基極與外部交流耦合，并連接有偏置電路，在所述三極管的源極或發射極到地之間并聯有可變電容網絡和第一電阻，在所述三極管的漏極或集電極分別連接第二電阻和所驅動的LED。

可選的，所述可變電容網絡為多個同等大小的電容或者是帶有權重的電容分別串聯開關，然后再并聯而成。

可選的，在所述三極管的漏極或集電極和所驅動的LED 之間具有第一電容，第一電感的一端連接在LED和第一電容的連接點上，另外一端連接在電源上。