Caracterización de convertidor de luz a frecuencia para sistemas de comunicación por luz visible
Autores: Martínez Ciro, Roger Alexander; López Giraldo, Francisco Eugenio; Betancur Perez, Andrés Felipe; Luna Rivera, Martín
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Caracterización de convertidor de luz a frecuencia para sistemas de comunicación por luz visible
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fotodiodos
Convertidores analógico-digitales
Comunicación de luz visible
Convertidor de luz a frecuencia
Relación señal a ruido
Modulación por clave de encendido y apagado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los fotodiodos PIN (positivo intrínseco negativo) y convertidores analógico-digitales (ADC) se utilizan comúnmente en receptores de comunicación por luz visible (VLC) para recuperar los datos de las señales detectadas. En este documento, se propone un receptor de comunicación por luz visible basado en un convertidor de luz a frecuencia (LTF). Caracterizamos el LTF y derivamos una ecuación para la estimación de la relación señal-ruido (SNR) en función de su potencia óptica de entrada y la frecuencia de la señal periódica de salida. Los experimentos muestran que la señal periódica del convertidor LTF tiene una frecuencia de salida máxima de 600 kHz a una distancia de 6.2 cm. En esta configuración, la SNR medida alcanzó 18.75 dB, mientras que la SNR más baja obtenida con una longitud de 1.1 m fue aproximadamente de -35.1 dB. Los resultados obtenidos sugieren que se puede lograr una velocidad de bits de 150 kbps con un formato de modulación de clave de encendido y apagado (OOK). Analizamos los resultados y discutimos las ventajas y limitaciones del convertidor LTF para fines de comunicación inalámbrica óptica.
Descripción
Los fotodiodos PIN (positivo intrínseco negativo) y convertidores analógico-digitales (ADC) se utilizan comúnmente en receptores de comunicación por luz visible (VLC) para recuperar los datos de las señales detectadas. En este documento, se propone un receptor de comunicación por luz visible basado en un convertidor de luz a frecuencia (LTF). Caracterizamos el LTF y derivamos una ecuación para la estimación de la relación señal-ruido (SNR) en función de su potencia óptica de entrada y la frecuencia de la señal periódica de salida. Los experimentos muestran que la señal periódica del convertidor LTF tiene una frecuencia de salida máxima de 600 kHz a una distancia de 6.2 cm. En esta configuración, la SNR medida alcanzó 18.75 dB, mientras que la SNR más baja obtenida con una longitud de 1.1 m fue aproximadamente de -35.1 dB. Los resultados obtenidos sugieren que se puede lograr una velocidad de bits de 150 kbps con un formato de modulación de clave de encendido y apagado (OOK). Analizamos los resultados y discutimos las ventajas y limitaciones del convertidor LTF para fines de comunicación inalámbrica óptica.