广告

黑暗中也能传送数据的可见光

时间:2016-10-23 05:00:00 作者:R. Colin Johnson 阅读:
依赖可见光的行动用户很清楚传送光源至接收机有多么耗电。因此,研究人员利用现成可用的低成本LED与光电二极管,设计出一种新颖的数据编码与LED驱动机制。
广告

美国达特茅斯学院(Dartmouth College)的研究人员为可见光通讯(VLC)赋予全新的功能,透过将传送的数据编码成一种人眼无法察觉但可经由光电二极管侦测的超短频率脉冲,使得可见光也可以在光线暗淡或黑暗的环境中传送数据。

研究人员的想法是充份地利用可见光,即使是在白天室内灯光经常关闭的情况下。此外,依赖可见光的行动用户很清楚传送光源至接收机有多么耗电。因此,研究人员利用现成可用的低成本LED与光电二极管,设计出一种新颖的数据编码与LED驱动机制。
20161021 VLC NT02P2
研究人员在此过程中面对各种挑战,例如他们必须设计一款有效的驱动电路,能以够快的反应速度(仅几奈秒)实现最低延迟,并提高低成本光电二极管的增益(改善通讯距离)。此外,还有一款优化的轻量级调变方案,可在超低功耗LED的工作周期内尽可能编码至最大位数,同时,研究人员也开发出一款稳健的解调方案,能够可靠地从光脉冲中撷取位。

研究人员将这项人眼不可见的VLC计划称为‘DarkLight’,它可实现1.6kbps的数据率,支持高达1.8m的通讯距离,而且还可使LED前端功耗从19.8W大幅降低至104mW。而且,研究人员采用的是500ns光脉冲以及仅0.007%的LED工作周期实现,使得DarkLight LED几乎和“关断”状态的LED没什么分别。

研究人员指出,DarkLight拓展了VLC的适用场景,因为它本来只是VLC链路可能无缝切换的某种特殊模式。这种模式让以光为基础的通讯途径始终开启,而无论实际的光照亮度如何。
20161021 VLC NT02P1
有趣的是,DarkLight还可根据环境光调整其LED工作周期,使其得以在最大周期下作业,同时保持让人眼无法察觉的亮度。

研究人员还着眼于接收器如何同时从多个LED发射的光脉冲中译码位,以及根据每个LED用于编码数据的时隙组合,在不同的LED中差异化多个同步的位串流。

接下来,研究人员希望提高DarkLight的数据速率和范围,进一步探索更高阶的LED和光电二极管,以便找出DarkLight的最终极限。研究人员甚至考虑更先进的驱动电路设计,例如脉冲成形技术,可用于产生较短但更高的光脉冲。此外,这种新的VLC编码机制也适用于IR,为人眼的安全降低IR能量,而这也是研究人员未来要研究的方向之一。

编译:Susan Hong

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

EETC wechat barcode


关注最前沿的电子设计资讯,请关注“电子工程专辑微信公众号”。

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
R. Colin Johnson
EETimes前瞻技术编辑。R. Colin Johnson自1986年以来一直担任EE Times的技术编辑,负责下一代电子技术。 他是《Cognizers – Neural Networks and Machines that Think》一书的作者,是SlashDot.Org的综合编辑,并且是他还因对先进技术和国际问题的报道,获得了“Kyoto Prize Journalism Fellow”的荣誉。
  • 打破陈规:磁性封装新技术将如何重塑电源模块的未来 点击蓝字 关注我们德州仪器全球团队坚持克服挑战,为电源模块开发新的 MagPack™ 封装技术,这是一项将帮助推动电源设计未来的突破性技术。  ■ ■ ■作为一名经验丰富的马拉松运动员,Kenji K
  • 路特斯的努力有多“韧性” 文|沪上阿YI路特斯如今处在一个什么样的地位?吉利控股集团高级副总裁、路特斯集团首席执行官冯擎峰一直有着清晰的认知:“这个品牌的挑战依然非常大。首先,整个中国市场豪华汽车整体数据下滑了30%~40%,
  • 《黑神话:悟空》下的科技众生相 刚刚过去的8月,《黑神话:悟空》把国产游戏的热度推上了史无前例的高度。根据VG Insights的数据显示,《黑神话:悟空》总销量已经达到1690万份,面对这泼天的流量,各类厂商也坚决不能放过。但凡跟
  • 成立超30年!天津三星电子注销;同时以8.4亿美元向中国公司出售偏光膜业务! 天眼查信息显示,天津三星电子有限公司经营状态9月6日由存续变更为注销,注销原因是经营期限届满。该公司成立于1993年4月,法定代表人为YUN JONGCHUL(尹钟撤),注册资本约1.93亿美元,
  • 日本信越化学12英寸氮化镓衬底出样 第三代半导体材料氮化镓,传来新消息:日本半导体材料大厂信越化学为氮化镓外延生长带来了有力辅助。2024年9月3日,信越化学宣布研制出一种用于GaN(氮化镓)外延生长的300毫米(12英寸)QSTTM衬
  • 2032年单晶硅市场营收将增至201亿美元! 据市场调查机构Allied Market Research的《单晶硅晶圆市场》报告指出,2022年单晶硅晶圆市场价值为109亿美元,预计到2032年将达到201亿美元,2023年~2032年的复合年均
  • 总投资12亿元!这一IGBT项目明年投产 [关注“行家说动力总成”,快速掌握产业最新动态]9月6日,据“内江新区”消息,晶益通(四川)半导体科技有限公司旗下IGBT模块材料和封测模组产业园项目已完成建设总进度的40%,预计在明年5月建成。据了
  • 【9.27-上海】第6届国际移动机器人集成应用大会暨复合机器人峰会 往期精选2023年度中国移动机器人产业发展研究报告发布!超200个——2024年上半年AGV/AMR行业中标项目盘点市场保有量超10000台的8大中国AGV/AMR厂商总额超190亿-盘点全球移动机器
  • 华为大突破! 在苹果和华为的新品发布会前夕,Counterpoint公布了2024年第一季度的操作系统详细数据,数据显示, 鸿蒙操作系统在2024年第一季度继续保持强劲增长态势,全球市场份额成功突破4%。在中国市场
  • 精密数据采集信号链设计中的常见难点解析 许多应用都要求采用精密数据采集信号链以数字化模拟数据,从而实现数据的精确采集和处理。精密系统设计师面临越来越大的压力,需要找到创新的办法,提高性能、降低功耗,同时还要在小型PCB电路板上容纳更高的电路
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了