第９卷第５期
２０１１年ｌＯ月
光学与光电技术
０Ｆ７ｒＩＣＳ８．（）ＰＴ（）ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＴＥＣＨＮＯＩ。ＯＧＹ
Ｖ０１．９．Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ。２０１１
文章编号：１６７２—３３９２（２０１１）０５—００７５—０４
大功率ＬＥＤ脉冲位置调制解调设计
谭家杰１’２
杨克成１
夏珉１
（１武汉光电国家实验室（筹）。华中科技大学光电子科学与工程学院。湖北武汉４３００７４；
２衡阳师范学院物理与电子信息科学系，湖南衡阳４２１００８）
摘要脉冲位置调制是室内可见光通信的主要调制方式之一，它具有功率利用率高，频带利用率好，抗干扰性强的特点。为实现室内大功率白光ＬＥＤ照明通信，在分析ＰＰＭ的原理基础上提出了一种改进的调制方式，给出了这种ＰＰＭ符号的结构，并设计了大功率ＬＥＤ的驱动电路。其主要特点是由单片机直接输出帧同步信号加ＰＰＭ信号，不设置保护时隙，其利用ＬＥＤ不发光的位置信息传输信号。实验结果表明该ＰＰＭ调制方式能兼顾室内照明和通信功能。关键词
大功率Ｉ。ＥＤ；脉冲位置调制；微处理器；Ｉ。ＥＤ驱动
文献标识码Ａ
中图分类号ＴＮ９２９．１
１
引言
不是采用先产生ＰＷＭ波形然后转换为ＰＰＭ信
号的方法，而是单片机直接将信源转化成ＰＰＭ信
室内可见光通信采用大功率Ｉ．ＥＤ作为光源，它的驱动电流大，采用何种调制方式成为通信的关键技术之一。Ｉ。ＥＤ通信的主要调制方法有：开关键控（Ｏｎ
Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
Ｏｆｆ
号。由Ｉ．ＥＤ驱动电路发射。大功率ＬＥＤ发光属于
自发辐射，不设置保护时隙。为了使系统既有照明功能，又有室内短距离通信功能，ＰＰＭ采用的脉冲与常规波形正好相反。２
Ｋｅｙ，（）（）Ｋ）、脉冲位置调制（Ｐｕｌｓｅ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＰＰＭ）［１ｊ、多脉冲位置调制
（ＭｕｌｔｉｐｌｅＰｕｌｓｅＰｏｓｉｔｉｏｎＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＭＰＰＭ）Ｌ２｜、
ＰＰＭ编码设计
根据光脉冲在时隙中位置不同来传输信号的
差分脉宽调制（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ＰｕｌｓｅＩｎｔｅｒｖａｌ
Ｐｕｌｓｅ
ＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａ—
调制方式称为脉冲位置调制（ＰＰＭ）。其实质是将所发射的光信号在特定的时隙之一发射出去，由接收端判断检测到的光脉冲是在哪个时隙内的一种
ｔｉｏｎ，ＤＰＷＭ）Ｌ３“］、数字脉冲间隔调制（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＤＰＩＭ）Ｌ５］、双头脉冲间
ＨｅａｄｅｒＰｕｌｓｅＩｎｔｅｒｖａｌ
隔宽度调制（Ｄｕａｌ
Ｗｉｄｔｈ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＤＨ—ＰＩＭ）［６］。ＰＰＭ调制方式是无线光通信的关键技术之一，其功率利用率和频带利用率都比较好，因此被ＩＥＥＥ８０２．１１委员会推荐用于
０一－１０
光通信方法。例如。将传输Ｍ个数据比特的时间
分成Ｌ（Ｌ一２Ｍ）等分，每等分为一个时隙（ｓｌｏｔ），在
ＭＨｚ的无线光通信Ｖ］。
一个符号时间的时隙发送一个脉冲，这个符号时间就是一个ＰＰＭ信号。通常如果采用激光器进行
ＰＰＭ信号发射的话，每次发送激光脉冲后重建粒子数反转需要一定时间，因此此种情形下每发射一个激光脉冲需要紧跟其后设置一个保护时隙［８Ｊ２｜。
本文采用的ＰＰＭ编码是由帧同步信号（或称字同步信号）和ＰＰＭ信号组成。其中帧同步信号采用连贯式插入法，即在每帧信号的开始位置插入同步信号，帧同步信号为七位的巴拉克码。采用该
国内在ＰＰＭ调制光通信方面做了大量工作，
在调制、解调方面主要采用的方法有：单片机调制解调法［乳９Ｉ、ＣＰＩ．Ｄ／ＦＰＧＡ调制解调法Ｌ１０‘１１｜，ＤＳＰ
调制解调法［１１］等。其中文献Ｅ８３、［９］的工作方式
是先将数据变换成ＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａ—
ｔｉｏｎ）脉冲宽度形式，然后将输出的ＰＷＭ信号通过转换电路转换成ＰＰＭ信号。上述有关ＰＰＭ调
制工作光源采用的是激光。
本文提出不同于前述文献的ＰＰＭ调制方式，
码组优点是：它具有尖锐单峰的局部自相关特性，
收稿日期２０１卜０５—２７；收到修改稿日期２０１１－０８－０４
作者简介谭家杰（１９６８一）。男．博七研究生。主要研究方向为光电检测及信号处理。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｋｃｙａｎｇ＠ｍａｉｌ．ｈａｓｔ．ｅｄｕ。ｃｎ
万方数据
７６
光学与光电技术第９卷
且硬件实现较为简单，可以采用７位移位寄存器、
计数器及基本门电路对帧同步信号进行判决。该方法比传统锁相环法更可靠、更简单。信号组成如
图１所示。每组信号开始位置插入７位巴拉克码，
后面紧接着放置Ｎ个ＰＰＭ符号。采用这样的结构一方面可以减少伪同步的概率，另一方面可以使解调电路变得简单。
一帧ＰＰＭ信号
帧蚓步码组ＩＰＰＭ符号ｌ
ＰＰＭ符号
图１
ＰＰＭ信号结构
Ｆｉｇ．１
ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰＰＭｓｉｇｎａｌ本文中ＰＰＭ调制既要满足传输信息的要求，
还要有满足室内照明功能。因此，在设计ＬＥＤ的
调制方式时采用不发光的情况来传输信息，这点与
传统的ＰＰＭ思想相反。室内白光ＬＥＤＰＰＭ，ＯＯＫ编码符号比特与信源比特关系见表１。
表１
ＰＰＭ符号比特与信源关系表
Ｔａｂｌｅ１
ＭａｐｓｃｈｅｍｅｆｏｒＰＰＭ
ＰＰＭ将Ｍ位二进制数据映射为Ｌ个时隙。其关系表示为Ｌ＝２Ｍ，在其中一个时隙上不发射脉冲信号，它的符号宽度为Ｔ＝ｌｏｇｚＬ／Ｒ一，每个时隙时宽为丁／Ｌ。将一个长度为Ｍ位信源进行ＰＰＭ编码实质就是将其映射成Ｌ个等间隔时隙，在某一个位置放置ＰＰＭ符号。如果采用４位信源，则ＰＰＭ时隙数为１６；若采用８位信源，则ＰＰＭ时隙
万方数据
数为２５６个。为提高传输速率，采用ＩＥＥＥ８０２．１１
委员会推荐的４位信源编码方法。
信源采用８位，先将一个８位信源字符分解成
两个４ｂｉｔｓ的半字节，完成一个字传输需要两个ＰＰＭ符号，传输信号结构示意如图２所示。如果
信源位４位，则后面部分可以省略。
帧同步信号ＰＰＭ符号ＰＰＭ符号
图２
ＰＰＭ时隙和帧同步信号的时间关系
Ｆｉｇ．２
Ｆｒａｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｉｍｅｓｌｏｔ
图２中编码没有设置保护段，这样有利于提高
传输速率，将信号转换成上述ＰＰＭ编码格式，用延时方式送Ｐ１口的串行送驱动电路，由驱动电路驱动白光ＬＥＤ发送光脉冲信号进行通信。
ＰＰＭ信号产生的基本方法为通过计数器对时
隙进行计数，当计数值等于输入的数据时，就输出低电平“０”，否则就输出高电平“１”。例如要发送
“４１Ｈ”字符时，那么单片机可以先发送低４位的
“１”，再发送高４位的“４”。发送步骤先发送帧同步
信号。帧同步信号发送完毕时开始计数，这里恰好计数器为０时，此时输出低电平。输出一个时隙后，计数器有开始计数输出后面１５个高电平时隙，这时低４位发送完毕。计数器清零重新开始计数，
当计数器为３时输出低电平时隙，接下来输出１２
信号，当计数到ＰＰＭ信号的高电平出现时即输出
３系统结构设计
系统硬件主要由ＰＰＭ调制发送模块和ＰＰＭＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机最小系统。
ＰＰＭ发送模块有伪随机二进制码信源（Ｐｓｅｕ—
ＲａｎｄｏｍＢｉｎａｒｙＳｅｑｕｅｎｃｅ，ＰＲＢＳ）、串口信源、按
个高电平时隙，整个信号发送完毕。ＰＰＭ解调是从帧信号结束后开始进行计数，其计数脉冲为时隙
计数值，然后判断脉冲落在哪个时序段，将前半字节放人存储器的低４位，后半字节存人存储器的高
４位。
３．１系统硬件设计
接收解调模块两部分组成。图３所示为ＰＰＭ系
统硬件框图，其中系统的核心器件单片机采用
ｄｏ键信源、ＬＥＤ发射驱动电路。ＰＲＢＳ信源实质是一
第５期
谭家杰等：大功率ＬＥＤ脉冲位置调制解调设计
７７
ｌＰＲＢｓ信源卜
一ＬＥＤ驱动电路卜＿恒
盟
Ｉ按键信源卜＿一
片
－－Ｉ帧Ｈ步提取ｈ机
Ｉ串ｊｊｕ卜
－－Ｉ比较判决Ｕ
恒
图３
ＰＰＭ系统硬件框图
Ｆｉｇ．３
ＢｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆＰＰＭｈａｒｄｗａｒｅ
个按键控制，按下按键单片机自动产生１６个４位二进制随机数，四位二进制随机数经ＰＰＭ编码函数通过Ｐ１．０口串行输入至ＬＥＤ驱动电路发射
ＰＰＭ信号。串口信源则是由上位机通过串口发送
任意字符，单片机接收字符后发送ＰＰＭ编码信号。按键信源则是根据不同按钮发射不同的ＰＰＭ编码信号。
ＰＰＭ接收解调模块由前置放大电路、同步信号提取电路、比较判决电路、串行通信组成。其中
串行通信和ＰＰＭ调制发送模块中的串口信源供
一个装置。前置放大电路由ＰＩＮ管、集成运放组
成；同步信号提取电路由移位寄存器、计数器及基
本门电路组成，其功能是提取接收信号中的７位帧
同步信号。如果帧同步信号来临是产生低电平送单片机的Ｐ３．３口产生外部中断，单片机接收中断信号后完成信号的接收解调，并通过ＲＳ２３２口将信号送上位机。３．２系统软件件设计
单片机主要作用有：１）发送数据时从上位机通过串口接收数据并转换为ＰＰＭ码，内部通过软件产生二进制伪随机码，并将并行数据转换为串行数据逐位发送；２）接收数据时将串行数据转换为并行数据，并通过串行口发送给上位机。系统软件是用Ｃ语言编写的，主要模块有：ＰＰＭ编码函数、ＰＰＭ接收函数、ＰＰＭ发送函数、串口中断函数、外部中断函数（主要用于判断帧同步信号）、二进制伪随机码产生函数、键盘扫描函数等。软件的流程图见图４。
３．３
Ｉ。ＥＤ驱动电路设计
本系统采用Ｉ。ＩＵＭＩＤＳ公司的ＬＵＸＥＯＮ
Ｋ２
型白光ＬＥＤ，其在ｌ
０００
ｍＡ下电气特性为：正向
电压最大值为４．９５Ｖ，最小值为３．０３Ｖ，典型值为
３．７２
Ｖ；动态电阻为０．６Ｑ。驱动电路必须首先满
足照明，也就是不能感觉有明显的闪烁，其次要在此基础上加载ＭＰＰＭ信号。因此该电路设计的思想是在直流电流或电压上加载交流电压。驱动电路原理如图５所示。
万方数据
‘系统初始ｆ
嫩信号二
Ｙ韬ｆ李
刖
．．．．．．．．．．ｊ【．．．一
启动接收＜勰盘码
ＸＰＰＭ｛占号
Ｙ
哌
送上位机ｌ
ＰＰＭ编码
ＰＰＭ发送
图４ＰＰＭ软件流程图
Ｆｉｇ．４
ＦｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｓｏｆｔｗａｒｅｆｏｒＰＰＭ
ＶＣＣ
图５大功率ＬＥＤ驱动电路
Ｆｉｇ．５
ＤｒｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｆｏｒｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬＥＤ
电路输入为ＴＴＬ的ＰＰＭ信号预均衡模块送人两个对称三极管。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４分别设置三极管Ｑ１、Ｑ２静态工作点，Ｒ类似于先留电阻。当输入信号为低电平时，三极管的输出为０，ＬＥＤ不亮；当输入为高电平时，确保输出Ｉ．ＥＤ发光。当调制速率较高时，不会影响其照明效果。大功率ＬＥＤ一般是发射蓝色光ＬＥＤ，蓝光照射荧光粉产生黄
光合成白光，这类Ｉ．ＥＤ的调制带宽只有数兆，可采
用预均衡扩大ＬＥＤ的调制带宽。
４实验结果
实验采用ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机进行调制解调，ＰＰＭ脉冲时隙宽度￡妇＝２００弘ｓ，码元传输速率Ｒ“＝５ｋｂ／ｓ，实验得到了良好的结果。实验采用ＴｅｋｔｒｏｉｎｉｘＴＤＳ３０３２Ｂ数字式示波器采集ＰＰＭ发送信号的波形，详细波形图６所示。图６中是按键信源。当按下按键时，连续发送“４１Ｈ”，且图中有两个完整的ＰＰＭ信号。
光学与光电技术
第９卷
［３］Ｄａ－ＳｈａｎＳ，ＪＭ
Ｋａｈｎ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ｐｕｌｓｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｐｏｗｅｒ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗｉｒｅｌｅｓｓｉｎｆｒａｒｅｄｃｏｍ—
ｍｕｎｉｅａｔｉｏｎ［Ｃ］．Ｉｎ
Ｇ１０ｂａＩＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＣｏｎ—
ｆｅｒｅｎｃｅ，１９９８．ＧＬＯＢＥＣＯＭ９８．ＴｈｅＢｒｉｄｇｅ
ｔｏ
Ｇｌｏｂ—
ａｌＩｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ．ＩＥＥＥ，１９９８．
［４］ＷａｎｇＪ．ｚＸｕ，Ｗ
Ｈｕ
ＩｍｐｒｏｖｅｄＤＰＰＭｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ｆｏｒｏｐｔｉｃａｌｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．ｉｎｏｐｔｉｃａｌ
ｔｒａｔ＝１ｓ—
ｍｉｓｓｉｏｎ，ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ，ａｎｄｓｕｂｓｙｓｔｅｍｓ［ｃ］．ＳＰＩＥ．
２００４．
［５３
Ｇｈａｓｓｅｍｌｏｏｙ
Ｚ，ｅｔａ１．Ｄｉｇｉｔａｌｐｕｌｓｅｉｎｔｅｒｖａｌ
ｍｏｄｕｌａ—
ｔｉｏｎｆｏｒｏｐｔｉｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＭａｇａｚｉｎｅ，ＩＥＥＥ．１９９８．３６（１２）：９５－９９．
［６３
ＡｌｄｉｂｂｉａｔＮＭ．ｚ
Ｇｈａｓｓｅｒｎｌｏｏｙ。ＲＭ．ｃＬａｎｇｈｌｉＩＬＤｕ—鼍翠粤，＿。一。。…。．…．．－－．－ｎ｜＿Ⅲ４鼍■—［—二—Ｌ２—————！二一Ｊ
ａｌ’’
ｈｅａｄｅｒｐｕｌｓｅ
ｉｎｔｅｒｖａｌｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｉｎ—
ｄｏｏｒｏｐｔｉｃａｌｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｃｉｒ—
】引一＝：Ｈ’Ｍ。止肜Ｈ
ｃｕｉｔｓ，ＤｅｖｉｃｅｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ，ＩＥＥＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ－，２００２，
１１ｉｇｆ—ｗ，、＾ｊｒＴ…，１Ｉ’ＰＭ
１４９（３）：１８７—１９２．
［７３张铁英，王红星，解传军．一种无线光通信中脉冲位
５结论
置调制的符号同步方法口］．光学与光电技术，２００８．
４５（５）：６０＿６４．
［８］徐荃，仵大奎，李思敏．基于ＡＴ８９Ｓ５２型单片机的
本文采用单片机进行ＰＰＭ调制解调，完成了红外无线ＰＰＭ发射机设计［Ｊ］．国外电子元件，
ＰＰＭ的编码调制、解调，实现了帧同步信号的发送２００５。（５）：４－８．
和提取，并设计出大功率ＬＥＤ的驱动电路。采用［９］李天松．敖发良．一种ＰＩＣ单片机实现的ＰＰＭ调制
器［Ｊ］ｆ桂林电子工业学院学报，２００２，２２（３）：６５—
单片机对大功率ＬＥＤ脉冲位置调制的优点是成本６８．
低、容易实现，缺点是调制速率低。
［ｉ０３杜瑜，邹传云．红外无线ＰＰＭ的调制解调电路设
计口］．桂林电子工业学院学报，２０００，２０（３）：５一
１０．
参考文献
［１１］朱乐君，张江鑫．基于ＦＰＧＡ的无线光通信ＰＰＭ
［１］丁德强，柯熙政．大气激光通信ＰＰＭ调制解调系统
调制系统的设计口］．光通信技术，２００６，（１２）：５７－
设计与仿真研究口］．光通信技术，２００５，（１）：５０－
５９．
５１．
［１２］杜安源，柯熙政．大气信道对激光ＰＰＭ信号的影
［２Ｊ秦岭，杜永兴，柯熙政，等．大气激光通信中三脉冲
响的研究［Ｊ］．激光杂志。２００６，２７（１）：７３—７４．
的ＭＰＰＭ编译码系统的实现口］．半导体光电。
２００８．２９（３）：４０３－４３３．
ＤｅｓｉｇｎｏｆＰｕｌｓｅＰｏｓｉｔｉｏｎ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ｗｉｔｈＨｉｇｈＰｏｗｅｒＬＥＤ
ＴＡＮＪｉａ－ｊｉｅｌ’２
ＹＡＮＧＫｅ－ｃｈｅｎ９１
ＸＩＡ
Ｍｉｎｌ
（１
ＷｕｈａｎＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．Ｓｃｈｏｏｌｏｆ
ＯｐｔｏｅｌｅｃｔｔｏｎｉｃｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．
ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ；
２ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉ∞ａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ。ＨｅｎｇｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｈｅｎｇｙａｎｇ４２１００８－Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｐｕｌｓｅｐｏｓｉｔｉｏｎｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＰＰＭ）ｉｓｔｈｅｍｏｓｔｐｏｐｕｌａｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｉｎｄｏｏｒｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｌＩｈｉｇｈ
ｐｏｗｅｒＬＥＤ，ｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒ，ｌｏｗｂａｎｄｗｉｄｔｈ
ａｎｄ劬ｎｍＩＪｌｃｅ
ｏｆａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｍｎｃｅ．Ｉｎ
ｏｒ—
ｄｅｒ
ｔｏ
ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｄｏｏｒｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎ／ｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬＥＤ
ａｓ
ｗｅｌｌ
ＯＳ
ｉｎｄｏｏｒｌｉｇｈｔｉｎｇ，ｔｈｅ
ｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｎ
ｉｍｐｍｖｅｄＰＰＭｂｙａｎａｌｙｓｉｓ
ｏｎ
ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｒｅｇｕｌａｒｍｏｄｕｌａｔｏｒａｐｐｒｏａｃｈ，ａｎｄｇｉｖｅｓｔｈｅｓｃｈｅｍｅｏｆｔｈｅＰＰＭｓｙｍｂｏｌ，ａｌｓｏｈａｓ
ｄｅｓｉｇｎｅｄ
ｔｈｅ“ｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ
ｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬＥＤ．Ｉｔｓｍａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
ａｒｃ
ｄｉｒｅｃｔｌｙ
ｏｕｔｐｕｔ
ｔｈｅＰＰＭｓｉｇｎ且ｌａｎｄｔｈｅｆｒａｍｅ
ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｂｙｍｉｃｒｏｃｈｉｐｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ．Ｔｈｅｒｅｉｓ
ｎｏ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｔｉｍｅｓｌｏｔ．ａｎｄｔｒａｎｓｍｉｔｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｉｔｈｏｕｔｓｅｎｄｉｎｇ
ｌｉｇｈｔｐｕｌｓｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅ
ＰＰＭｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｃａｎ
ｂｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．
Ｋ盯帕ｒ凼ｈｉｇｈ
ｐｏｗｅｒＬＥＤ；ｐｕｌｓｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ｝ｍｉｃｒｏｃｈｉｐｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＬＥＤ
ｄｒｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ
万方数据
大功率LED脉冲位置调制解调设计
作者：作者单位：
谭家杰， 杨克成， 夏珉， TAN Jia-jie， YANG Ke-cheng， XIA Min
谭家杰,TAN Jia-jie(武汉光电国家实验室(筹),华中科技大学光电子科学与工程学院,湖北武汉430074;衡阳师范学院物理与电子信息科学系,湖南衡阳421008)， 杨克成,夏珉,YANG Ke-cheng,XIA Min(武汉光电国家实验室(筹),华中科技大学光电子科学与工程学院,湖北武汉430074)光学与光电技术
Optics & Optoelectronic Technology2011,09(5)2次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
1. 丁德强;柯熙政 大气激光通信PPM调制解调系统设计与仿真研究[期刊论文]-光通信技术 2005(01)2. 秦岭;杜永兴;柯熙政 大气激光通信中三脉冲的MPPM编译码系统的实现[期刊论文]-半导体光电 2008(03)
3. Da-Shan S;J M Kahn Differential pulse position modulation for power-efficient wireless infrared communication1998
4. Wang J;Z Xu;W Hu Improved DPPM modulation for optical wireless communications.in opticaltransmission,switching,and subsystems 2004
5. Ghassemlooy Z Digital pulse interval modulation for optical communications[外文期刊] 1998(12)
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7. 张铁英;王红星;解传军 一种无线光通信中脉冲位置调制的符号同步方法[期刊论文]-光学与光电技术 2008(05)8. 徐荃;仵大奎;李思敏 基于AT89S52型单片机的红外无线PPM发射机设计[期刊论文]-国外电子元器件 2006(05)9. 李天松;敖发良 一种PIC单片机实现的PPM调制器[期刊论文]-桂林电子工业学院学报 2002(03)10. 杜瑜;邹传云 红外无线PPM的调制解调电路设计[期刊论文]-桂林电子工业学院学报 2000(03)11. 朱乐君;张江鑫 基于FPG-A的无线光通信PPM调制系统的设计 2006(12)
12. 杜安源;柯熙政 大气信道对激光PPM信号的影响的研究[期刊论文]-激光杂志 2006(01)
1. 谭家杰 脉冲间隔调制解调研究[期刊论文]-电子测量技术 2012(11)
2. 谭家杰. 邹常青 多脉冲位置调制解调的CPLD实现研究[期刊论文]-衡阳师范学院学报 2012(3)
本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_gxygdjs201105016.aspx
第９卷第５期
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光学与光电技术
０Ｆ７ｒＩＣＳ８．（）ＰＴ（）ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＴＥＣＨＮＯＩ。ＯＧＹ
Ｖ０１．９．Ｎｏ．５Ｏｃｔｏｂｅｒ。２０１１
文章编号：１６７２—３３９２（２０１１）０５—００７５—０４
大功率ＬＥＤ脉冲位置调制解调设计
谭家杰１’２
杨克成１
夏珉１
（１武汉光电国家实验室（筹）。华中科技大学光电子科学与工程学院。湖北武汉４３００７４；
２衡阳师范学院物理与电子信息科学系，湖南衡阳４２１００８）
摘要脉冲位置调制是室内可见光通信的主要调制方式之一，它具有功率利用率高，频带利用率好，抗干扰性强的特点。为实现室内大功率白光ＬＥＤ照明通信，在分析ＰＰＭ的原理基础上提出了一种改进的调制方式，给出了这种ＰＰＭ符号的结构，并设计了大功率ＬＥＤ的驱动电路。其主要特点是由单片机直接输出帧同步信号加ＰＰＭ信号，不设置保护时隙，其利用ＬＥＤ不发光的位置信息传输信号。实验结果表明该ＰＰＭ调制方式能兼顾室内照明和通信功能。关键词
大功率Ｉ。ＥＤ；脉冲位置调制；微处理器；Ｉ。ＥＤ驱动
文献标识码Ａ
中图分类号ＴＮ９２９．１
１
引言
不是采用先产生ＰＷＭ波形然后转换为ＰＰＭ信
号的方法，而是单片机直接将信源转化成ＰＰＭ信
室内可见光通信采用大功率Ｉ．ＥＤ作为光源，它的驱动电流大，采用何种调制方式成为通信的关键技术之一。Ｉ。ＥＤ通信的主要调制方法有：开关键控（Ｏｎ
Ｐｏｓｉｔｉｏｎ
Ｏｆｆ
号。由Ｉ．ＥＤ驱动电路发射。大功率ＬＥＤ发光属于
自发辐射，不设置保护时隙。为了使系统既有照明功能，又有室内短距离通信功能，ＰＰＭ采用的脉冲与常规波形正好相反。２
Ｋｅｙ，（）（）Ｋ）、脉冲位置调制（Ｐｕｌｓｅ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＰＰＭ）［１ｊ、多脉冲位置调制
（ＭｕｌｔｉｐｌｅＰｕｌｓｅＰｏｓｉｔｉｏｎＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＭＰＰＭ）Ｌ２｜、
ＰＰＭ编码设计
根据光脉冲在时隙中位置不同来传输信号的
差分脉宽调制（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ＰｕｌｓｅＩｎｔｅｒｖａｌ
Ｐｕｌｓｅ
ＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａ—
调制方式称为脉冲位置调制（ＰＰＭ）。其实质是将所发射的光信号在特定的时隙之一发射出去，由接收端判断检测到的光脉冲是在哪个时隙内的一种
ｔｉｏｎ，ＤＰＷＭ）Ｌ３“］、数字脉冲间隔调制（Ｄｉｇｉｔａｌ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＤＰＩＭ）Ｌ５］、双头脉冲间
ＨｅａｄｅｒＰｕｌｓｅＩｎｔｅｒｖａｌ
隔宽度调制（Ｄｕａｌ
Ｗｉｄｔｈ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ，ＤＨ—ＰＩＭ）［６］。ＰＰＭ调制方式是无线光通信的关键技术之一，其功率利用率和频带利用率都比较好，因此被ＩＥＥＥ８０２．１１委员会推荐用于
０一－１０
光通信方法。例如。将传输Ｍ个数据比特的时间
分成Ｌ（Ｌ一２Ｍ）等分，每等分为一个时隙（ｓｌｏｔ），在
ＭＨｚ的无线光通信Ｖ］。
一个符号时间的时隙发送一个脉冲，这个符号时间就是一个ＰＰＭ信号。通常如果采用激光器进行
ＰＰＭ信号发射的话，每次发送激光脉冲后重建粒子数反转需要一定时间，因此此种情形下每发射一个激光脉冲需要紧跟其后设置一个保护时隙［８Ｊ２｜。
本文采用的ＰＰＭ编码是由帧同步信号（或称字同步信号）和ＰＰＭ信号组成。其中帧同步信号采用连贯式插入法，即在每帧信号的开始位置插入同步信号，帧同步信号为七位的巴拉克码。采用该
国内在ＰＰＭ调制光通信方面做了大量工作，
在调制、解调方面主要采用的方法有：单片机调制解调法［乳９Ｉ、ＣＰＩ．Ｄ／ＦＰＧＡ调制解调法Ｌ１０‘１１｜，ＤＳＰ
调制解调法［１１］等。其中文献Ｅ８３、［９］的工作方式
是先将数据变换成ＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａ—
ｔｉｏｎ）脉冲宽度形式，然后将输出的ＰＷＭ信号通过转换电路转换成ＰＰＭ信号。上述有关ＰＰＭ调
制工作光源采用的是激光。
本文提出不同于前述文献的ＰＰＭ调制方式，
码组优点是：它具有尖锐单峰的局部自相关特性，
收稿日期２０１卜０５—２７；收到修改稿日期２０１１－０８－０４
作者简介谭家杰（１９６８一）。男．博七研究生。主要研究方向为光电检测及信号处理。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｋｃｙａｎｇ＠ｍａｉｌ．ｈａｓｔ．ｅｄｕ。ｃｎ
万方数据
７６
光学与光电技术第９卷
且硬件实现较为简单，可以采用７位移位寄存器、
计数器及基本门电路对帧同步信号进行判决。该方法比传统锁相环法更可靠、更简单。信号组成如
图１所示。每组信号开始位置插入７位巴拉克码，
后面紧接着放置Ｎ个ＰＰＭ符号。采用这样的结构一方面可以减少伪同步的概率，另一方面可以使解调电路变得简单。
一帧ＰＰＭ信号
帧蚓步码组ＩＰＰＭ符号ｌ
ＰＰＭ符号
图１
ＰＰＭ信号结构
Ｆｉｇ．１
ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰＰＭｓｉｇｎａｌ本文中ＰＰＭ调制既要满足传输信息的要求，
还要有满足室内照明功能。因此，在设计ＬＥＤ的
调制方式时采用不发光的情况来传输信息，这点与
传统的ＰＰＭ思想相反。室内白光ＬＥＤＰＰＭ，ＯＯＫ编码符号比特与信源比特关系见表１。
表１
ＰＰＭ符号比特与信源关系表
Ｔａｂｌｅ１
ＭａｐｓｃｈｅｍｅｆｏｒＰＰＭ
ＰＰＭ将Ｍ位二进制数据映射为Ｌ个时隙。其关系表示为Ｌ＝２Ｍ，在其中一个时隙上不发射脉冲信号，它的符号宽度为Ｔ＝ｌｏｇｚＬ／Ｒ一，每个时隙时宽为丁／Ｌ。将一个长度为Ｍ位信源进行ＰＰＭ编码实质就是将其映射成Ｌ个等间隔时隙，在某一个位置放置ＰＰＭ符号。如果采用４位信源，则ＰＰＭ时隙数为１６；若采用８位信源，则ＰＰＭ时隙
万方数据
数为２５６个。为提高传输速率，采用ＩＥＥＥ８０２．１１
委员会推荐的４位信源编码方法。
信源采用８位，先将一个８位信源字符分解成
两个４ｂｉｔｓ的半字节，完成一个字传输需要两个ＰＰＭ符号，传输信号结构示意如图２所示。如果
信源位４位，则后面部分可以省略。
帧同步信号ＰＰＭ符号ＰＰＭ符号
图２
ＰＰＭ时隙和帧同步信号的时间关系
Ｆｉｇ．２
Ｆｒａｍｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｉｍｅｓｌｏｔ
图２中编码没有设置保护段，这样有利于提高
传输速率，将信号转换成上述ＰＰＭ编码格式，用延时方式送Ｐ１口的串行送驱动电路，由驱动电路驱动白光ＬＥＤ发送光脉冲信号进行通信。
ＰＰＭ信号产生的基本方法为通过计数器对时
隙进行计数，当计数值等于输入的数据时，就输出低电平“０”，否则就输出高电平“１”。例如要发送
“４１Ｈ”字符时，那么单片机可以先发送低４位的
“１”，再发送高４位的“４”。发送步骤先发送帧同步
信号。帧同步信号发送完毕时开始计数，这里恰好计数器为０时，此时输出低电平。输出一个时隙后，计数器有开始计数输出后面１５个高电平时隙，这时低４位发送完毕。计数器清零重新开始计数，
当计数器为３时输出低电平时隙，接下来输出１２
信号，当计数到ＰＰＭ信号的高电平出现时即输出
３系统结构设计
系统硬件主要由ＰＰＭ调制发送模块和ＰＰＭＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机最小系统。
ＰＰＭ发送模块有伪随机二进制码信源（Ｐｓｅｕ—
ＲａｎｄｏｍＢｉｎａｒｙＳｅｑｕｅｎｃｅ，ＰＲＢＳ）、串口信源、按
个高电平时隙，整个信号发送完毕。ＰＰＭ解调是从帧信号结束后开始进行计数，其计数脉冲为时隙
计数值，然后判断脉冲落在哪个时序段，将前半字节放人存储器的低４位，后半字节存人存储器的高
４位。
３．１系统硬件设计
接收解调模块两部分组成。图３所示为ＰＰＭ系
统硬件框图，其中系统的核心器件单片机采用
ｄｏ键信源、ＬＥＤ发射驱动电路。ＰＲＢＳ信源实质是一
第５期
谭家杰等：大功率ＬＥＤ脉冲位置调制解调设计
７７
ｌＰＲＢｓ信源卜
一ＬＥＤ驱动电路卜＿恒
盟
Ｉ按键信源卜＿一
片
－－Ｉ帧Ｈ步提取ｈ机
Ｉ串ｊｊｕ卜
－－Ｉ比较判决Ｕ
恒
图３
ＰＰＭ系统硬件框图
Ｆｉｇ．３
ＢｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆＰＰＭｈａｒｄｗａｒｅ
个按键控制，按下按键单片机自动产生１６个４位二进制随机数，四位二进制随机数经ＰＰＭ编码函数通过Ｐ１．０口串行输入至ＬＥＤ驱动电路发射
ＰＰＭ信号。串口信源则是由上位机通过串口发送
任意字符，单片机接收字符后发送ＰＰＭ编码信号。按键信源则是根据不同按钮发射不同的ＰＰＭ编码信号。
ＰＰＭ接收解调模块由前置放大电路、同步信号提取电路、比较判决电路、串行通信组成。其中
串行通信和ＰＰＭ调制发送模块中的串口信源供
一个装置。前置放大电路由ＰＩＮ管、集成运放组
成；同步信号提取电路由移位寄存器、计数器及基
本门电路组成，其功能是提取接收信号中的７位帧
同步信号。如果帧同步信号来临是产生低电平送单片机的Ｐ３．３口产生外部中断，单片机接收中断信号后完成信号的接收解调，并通过ＲＳ２３２口将信号送上位机。３．２系统软件件设计
单片机主要作用有：１）发送数据时从上位机通过串口接收数据并转换为ＰＰＭ码，内部通过软件产生二进制伪随机码，并将并行数据转换为串行数据逐位发送；２）接收数据时将串行数据转换为并行数据，并通过串行口发送给上位机。系统软件是用Ｃ语言编写的，主要模块有：ＰＰＭ编码函数、ＰＰＭ接收函数、ＰＰＭ发送函数、串口中断函数、外部中断函数（主要用于判断帧同步信号）、二进制伪随机码产生函数、键盘扫描函数等。软件的流程图见图４。
３．３
Ｉ。ＥＤ驱动电路设计
本系统采用Ｉ。ＩＵＭＩＤＳ公司的ＬＵＸＥＯＮ
Ｋ２
型白光ＬＥＤ，其在ｌ
０００
ｍＡ下电气特性为：正向
电压最大值为４．９５Ｖ，最小值为３．０３Ｖ，典型值为
３．７２
Ｖ；动态电阻为０．６Ｑ。驱动电路必须首先满
足照明，也就是不能感觉有明显的闪烁，其次要在此基础上加载ＭＰＰＭ信号。因此该电路设计的思想是在直流电流或电压上加载交流电压。驱动电路原理如图５所示。
万方数据
‘系统初始ｆ
嫩信号二
Ｙ韬ｆ李
刖
．．．．．．．．．．ｊ【．．．一
启动接收＜勰盘码
ＸＰＰＭ｛占号
Ｙ
哌
送上位机ｌ
ＰＰＭ编码
ＰＰＭ发送
图４ＰＰＭ软件流程图
Ｆｉｇ．４
ＦｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｓｏｆｔｗａｒｅｆｏｒＰＰＭ
ＶＣＣ
图５大功率ＬＥＤ驱动电路
Ｆｉｇ．５
ＤｒｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｆｏｒｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬＥＤ
电路输入为ＴＴＬ的ＰＰＭ信号预均衡模块送人两个对称三极管。Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４分别设置三极管Ｑ１、Ｑ２静态工作点，Ｒ类似于先留电阻。当输入信号为低电平时，三极管的输出为０，ＬＥＤ不亮；当输入为高电平时，确保输出Ｉ．ＥＤ发光。当调制速率较高时，不会影响其照明效果。大功率ＬＥＤ一般是发射蓝色光ＬＥＤ，蓝光照射荧光粉产生黄
光合成白光，这类Ｉ．ＥＤ的调制带宽只有数兆，可采
用预均衡扩大ＬＥＤ的调制带宽。
４实验结果
实验采用ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ单片机进行调制解调，ＰＰＭ脉冲时隙宽度￡妇＝２００弘ｓ，码元传输速率Ｒ“＝５ｋｂ／ｓ，实验得到了良好的结果。实验采用ＴｅｋｔｒｏｉｎｉｘＴＤＳ３０３２Ｂ数字式示波器采集ＰＰＭ发送信号的波形，详细波形图６所示。图６中是按键信源。当按下按键时，连续发送“４１Ｈ”，且图中有两个完整的ＰＰＭ信号。
光学与光电技术
第９卷
［３］Ｄａ－ＳｈａｎＳ，ＪＭ
Ｋａｈｎ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ
ｐｕｌｓｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ
ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｐｏｗｅｒ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗｉｒｅｌｅｓｓｉｎｆｒａｒｅｄｃｏｍ—
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［６３
ＡｌｄｉｂｂｉａｔＮＭ．ｚ
Ｇｈａｓｓｅｒｎｌｏｏｙ。ＲＭ．ｃＬａｎｇｈｌｉＩＬＤｕ—鼍翠粤，＿。一。。…。．…．．－－．－ｎ｜＿Ⅲ４鼍■—［—二—Ｌ２—————！二一Ｊ
ａｌ’’
ｈｅａｄｅｒｐｕｌｓｅ
ｉｎｔｅｒｖａｌｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅｉｎ—
ｄｏｏｒｏｐｔｉｃａｌｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．Ｃｉｒ—
】引一＝：Ｈ’Ｍ。止肜Ｈ
ｃｕｉｔｓ，ＤｅｖｉｃｅｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓ，ＩＥＥＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ－，２００２，
１１ｉｇｆ—ｗ，、＾ｊｒＴ…，１Ｉ’ＰＭ
１４９（３）：１８７—１９２．
［７３张铁英，王红星，解传军．一种无线光通信中脉冲位
５结论
置调制的符号同步方法口］．光学与光电技术，２００８．
４５（５）：６０＿６４．
［８］徐荃，仵大奎，李思敏．基于ＡＴ８９Ｓ５２型单片机的
本文采用单片机进行ＰＰＭ调制解调，完成了红外无线ＰＰＭ发射机设计［Ｊ］．国外电子元件，
ＰＰＭ的编码调制、解调，实现了帧同步信号的发送２００５。（５）：４－８．
和提取，并设计出大功率ＬＥＤ的驱动电路。采用［９］李天松．敖发良．一种ＰＩＣ单片机实现的ＰＰＭ调制
器［Ｊ］ｆ桂林电子工业学院学报，２００２，２２（３）：６５—
单片机对大功率ＬＥＤ脉冲位置调制的优点是成本６８．
低、容易实现，缺点是调制速率低。
［ｉ０３杜瑜，邹传云．红外无线ＰＰＭ的调制解调电路设
计口］．桂林电子工业学院学报，２０００，２０（３）：５一
１０．
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ｗｉｔｈＨｉｇｈＰｏｗｅｒＬＥＤ
ＴＡＮＪｉａ－ｊｉｅｌ’２
ＹＡＮＧＫｅ－ｃｈｅｎ９１
ＸＩＡ
Ｍｉｎｌ
（１
ＷｕｈａｎＮａｔｉｏｎａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＯｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ．Ｓｃｈｏｏｌｏｆ
ＯｐｔｏｅｌｅｃｔｔｏｎｉｃｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．
ＨｕａｚｈｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。Ｗｕｈａｎ４３００７４，Ｃｈｉｎａ；
２ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉ∞ａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ。ＨｅｎｇｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｈｅｎｇｙａｎｇ４２１００８－Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｐｕｌｓｅｐｏｓｉｔｉｏｎｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ（ＰＰＭ）ｉｓｔｈｅｍｏｓｔｐｏｐｕｌａｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｉｎｄｏｏｒｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｗｉｔｌＩｈｉｇｈ
ｐｏｗｅｒＬＥＤ，ｗｈｉｃｈｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒ，ｌｏｗｂａｎｄｗｉｄｔｈ
ａｎｄ劬ｎｍＩＪｌｃｅ
ｏｆａｎｔｉ－ｉｎｔｅｒｆｅｍｎｃｅ．Ｉｎ
ｏｒ—
ｄｅｒ
ｔｏ
ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｄｏｏｒｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｃｏｍｍｕｎ／ｃａｔｉｏｎｗｉｔｈｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬＥＤ
ａｓ
ｗｅｌｌ
ＯＳ
ｉｎｄｏｏｒｌｉｇｈｔｉｎｇ，ｔｈｅ
ｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｎ
ｉｍｐｍｖｅｄＰＰＭｂｙａｎａｌｙｓｉｓ
ｏｎ
ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｒｅｇｕｌａｒｍｏｄｕｌａｔｏｒａｐｐｒｏａｃｈ，ａｎｄｇｉｖｅｓｔｈｅｓｃｈｅｍｅｏｆｔｈｅＰＰＭｓｙｍｂｏｌ，ａｌｓｏｈａｓ
ｄｅｓｉｇｎｅｄ
ｔｈｅ“ｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ
ｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒＬＥＤ．Ｉｔｓｍａｉｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
ａｒｃ
ｄｉｒｅｃｔｌｙ
ｏｕｔｐｕｔ
ｔｈｅＰＰＭｓｉｇｎ且ｌａｎｄｔｈｅｆｒａｍｅ
ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｉｇｎａｌｂｙｍｉｃｒｏｃｈｉｐｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ．Ｔｈｅｒｅｉｓ
ｎｏ
ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｔｉｍｅｓｌｏｔ．ａｎｄｔｒａｎｓｍｉｔｓｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｉｔｈｏｕｔｓｅｎｄｉｎｇ
ｌｉｇｈｔｐｕｌｓｅ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅ
ＰＰＭｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｃａｎ
ｂｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ．
Ｋ盯帕ｒ凼ｈｉｇｈ
ｐｏｗｅｒＬＥＤ；ｐｕｌｓｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ｝ｍｉｃｒｏｃｈｉｐｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＬＥＤ
ｄｒｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔ
万方数据
大功率LED脉冲位置调制解调设计
作者：作者单位：
谭家杰， 杨克成， 夏珉， TAN Jia-jie， YANG Ke-cheng， XIA Min
谭家杰,TAN Jia-jie(武汉光电国家实验室(筹),华中科技大学光电子科学与工程学院,湖北武汉430074;衡阳师范学院物理与电子信息科学系,湖南衡阳421008)， 杨克成,夏珉,YANG Ke-cheng,XIA Min(武汉光电国家实验室(筹),华中科技大学光电子科学与工程学院,湖北武汉430074)光学与光电技术
Optics & Optoelectronic Technology2011,09(5)2次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
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