[發明專利]一種LED驅動信號的調制方法及系統

有效

• 申請號: 202210012467.2
• 申請日: 2022-01-07
• 公開（公告）號: CN114079513B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王玉皞;許林;王正海;陳煊邦;菅杰;段貢獻;閔漢紅;陳俊源
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: H04B10/564
• 分類號: H04B10/564;H04B10/58;H04B10/54;H04B10/50
• 代理公司: 南昌旭瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 36150
• 代理人: 劉紅偉

本發明提供了一種LED驅動信號的調制方法，包括獲取LED調制信號，并將LED調制信號按功率分成多路目標調制信號；確定多路目標調制信號分別所屬的頻域，并提取每路調制信號在各自頻域當中的頻段參數；根據各路調制信號的頻段參數，分別通過帶通濾波器對每路調制信號進行處理，得到多路頻域調制信號；將多路頻域調制信號分別通過濾波器進行頻域均衡，得到多路增益調制信號；分別對多路增益調制信號進行功率補償，得到多路功率補償調制信號；將多路功率補償調制信號進行合成，獲得用于驅動LED發出帶寬平坦的光源的驅動信號。本發明提供的方法有效解決了100MHz及10GHz量級LED帶寬平坦的問題。

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，具體涉及一種LED驅動信號的調制方法及系統。

背景技術

在照明、指示、顯示等領域，發光二極管（LED）皆有應用，如對LED的光源進行有意調制，便可以在照明、指示、顯示的同時，實現基于LED的通信、檢測、成像、定位、識別、傳感，使得LED的應用更為廣泛。

現有技術中，用帶傳輸的信息對LED的發光強度進行隨機高速調制，可以實現照明過程中的無線通信；有意控制LED的發光及強度調節模式，可以實現目標檢測、成像、定位、識別、傳感，上述應用均與LED的可實時調制帶寬密切相關。

由于LED具有寄生電感等特性，常見LED的平坦調制帶寬通常為2-3MHz，限制了高速、高精度的可見光應用。傳統提升LED調制帶寬的手段是通過對發射端添加預均衡手段和接收端添加后均衡手段的方式對LED的頻率曲線進行補償，雖然預均衡技術和后均衡技術可以一定程度的提高LED的調制帶寬，但由于LED頻率曲線變化不規律，從而使得該技術受到一定程度的限制，同時，現有均衡技術只能對LED的窄帶部分頻率響應曲線進行補償，很難實現100MHz及10GHz量級的實時帶寬平坦。

發明內容

基于此，本發明實施例當中提供了一種LED驅動信號的調制方法及系統，旨在解決，傳統的均衡技術很難實現100MHz及10GHz量級LED帶寬平坦的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種LED驅動信號的調制方法，所述方法包括：

獲取LED調制信號，并將所述LED調制信號按功率分成多路目標調制信號；

確定所述多路目標調制信號分別所屬的頻域，并提取每路所述調制信號在各自頻域當中的頻段參數；

根據各路所述調制信號的頻段參數，分別通過帶通濾波器對每路所述調制信號進行處理，得到多路頻域調制信號；

將所述多路頻域調制信號分別通過濾波器進行頻域均衡，得到多路增益調制信號；

分別對所述多路增益調制信號進行功率補償，得到多路功率補償調制信號；

將所述多路功率補償調制信號進行合成，獲得用于驅動LED發出帶寬平坦的光源的驅動信號。

另外，根據本發明上述實施例的一種LED驅動信號的調制方法，還可以具有如下附加的技術特征：

進一步的，所述LED調制信號通過功率分配器分成相等或者不等的多路功率輸出，表示為：

其中,y（t）為所述LED調制信號，m表示第m路信號，L_m表示第m段信號占調制信號功率的百分比，ym(t)表示第m路的所述目標調制信號。

進一步的，所述頻段參數包括中心頻率和帶通帶寬。

進一步的，所述濾波器的設計為：