Cómo regular el voltaje en el receptor en la comunicación con luz visual

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Considere un LED, que transmita datos que son estacionarios y un receptor móvil colocado en un automóvil. Hay un fotodiodo que recibe los datos. El automóvil se mueve a una velocidad, cuando el automóvil se acerca al led, la corriente aumenta y luego pasa el LED, la corriente disminuye lentamente.

Aquí está mi duda.
Debería convertir la corriente del fotodiodo a voltaje y regular el voltaje.
O debería limitar la corriente y luego cambiarla a voltaje. Entonces, básicamente, lo que pregunto es cómo hacer que el sistema sea adaptable.

    
pregunta Raghu donga

4 respuestas

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Lo que está buscando se llama control automático de ganancia (AGC).

No sé qué aspecto tiene un circuito de AGC para amplificar un fotodiodo, pero estoy seguro de que puedes encontrar mejor información y ejemplos ahora que sabes cómo se llama.

    
respondido por el Kevin Reid
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Básicamente, lo que pregunto es cómo hacer que el sistema se adapte

La potencia lumínica recibida en la señal es inversamente proporcional a la distancia, de modo que si la potencia luminosa recibida es (por ejemplo) 100 uW a 1 metro de distancia, a 10 metros será 1 uW y a 100 metros será 10 nW.

Este es el telón de fondo: su rango dinámico será del orden de 10,000: 1 y USTED necesitará un circuito AGC (control automático de ganancia) justo cuando un receptor de radio usa AGC para controlar las amplitudes de las señales recibidas. se pueden demodular adecuadamente.

También deberá asegurarse de que los datos que transmita estén modulados lejos de DC, es decir, que use algo como la codificación Manchester. Esto significa que la señal de recepción puede filtrarse en paso alto para eliminar los efectos de la luz solar y el calor, es decir, esas señales grandes y desagradables que están cerca de DC deben eliminarse.

Por lo tanto, dado el rango dinámico de la señal, es probable que elija modular los datos de transmisión en una portadora (exactamente como la radio y quizás utilizando la codificación de Manchester) y luego use un filtro de paso de banda en el circuito de recepción. Esto minimizará cualquier ruido general que pueda estar presente y que podría hacer que un receptor "demasiado simple" funcione de manera inadecuada e ineficaz, es decir, está intentando crear un sistema con tasas de error de bits bajas.

Incluso podría decidir que se necesita una buena suma de comprobación y que necesita transmitir datos en marcos / paquetes. Todo esto es exactamente lo que hacen los sistemas de radio y lo hacen para mejorar la tasa de error de bits.

Por lo tanto, los trucos para que funcione de manera efectiva y adaptativa son: -

  • modular los datos transmitidos
  • Encuadre los datos transmitidos
  • Aplique buenas sumas de comprobación a los marcos

luego para el receptor: -

  • Use un amplificador de fotodiodo de bajo ruido como un TIA con un buen amplificador operacional
  • Filtro de paso alto de la señal de salida
  • Use un detector de amplitud para determinar el tamaño de la señal
  • Use un AGC para limitar la propagación del tamaño de la señal en función del detector de amplitud
  • filtro de paso de banda la señal
  • Usa un cortador de datos
  • Entra en una MCU para demodular y decodificar el marco y manejar los datos.
respondido por el Andy aka
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De lo que estás hablando es de VLC ( Visible Light Communication ) y, que yo sepa, se realiza con mayor frecuencia con TIA ( Transimpedance Amplifier ). Así que sugeriría un TIA con AGC ( Control automático de ganancia ) como dijo @KevinReid.

    
respondido por el S.G
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Yo usaría un amplificador de transimpedancia para convertir la corriente a un voltaje. Este voltaje es fácil de regular, analizar o lo que sea.

    
respondido por el jusaca

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