Разделы

Разработка схемы и расчет основных параметров фотоприемного устройства ВОЛС

Цель проекта:

Провести разработку схемы и расчет основных параметров фотоприемного устройства ВОЛС в диапазоне скоростей передачи 1-10 Гбит/с, длина волны 1,55 мкм.

Исходные данные к проекту:

. Скорость передачи информации - В [Гбит/с].

2. Допустимый коэффициент ошибок (BER).

. Тип кодирования сигнала (NRZ или RZ).

. Тип усилителя фотоприемника.

Задание на курсовой проект:

. Исходя и заданной скорости передачи и типа кодирования, определить необходимую длительность тактового интервала и требуемую ширину полосы частот фотоприемного устройства. Обосновать расчет ширины полосы: кратко описать теоретические основы выбора кода в ВОСП, перечислить достоинства и недостатки кодов различных типов, рассчитать ширину спектра сигнала заданной скорости передачи при заданном типе кода.

2. Исходя из заданной вероятности ошибки, определить минимально необходимое соотношение сигнал-шум на выходе фотоприемного устройства (SNR). Обосновать расчет величины SNR, кратко описать теоретические основы зависимости между BER и SNR, провести необходимые расчеты.

. Выбрать необходимый тип фотоприемника (PIN-фотодиод или ЛФД, материал светочувствительного слоя - Si, Ge, InGaAsP). Найти в технической литературе и выбрать конкретный тип фотодиода, выпускаемого промышленностью (привести несколько различных типов доступных современных фотодиодов с указанием их параметров и обосновать выбор).

. Выбрать схему входного каскада фотоприемника, привести краткий обзор различных схем с анализом достоинств и недостатков каждой и обосновать свой выбор. Выбрать тип транзистора входного каскада усилителя ФПУ (биполярный или полевой), обосновать выбор, найти в технической литературе и выбрать конкретный тип транзистора, выпускаемого промышленностью.

. На основании результатов предыдущих стадий разработки проекта рассчитать минимальную мощность оптического излучения на входе фотоприемника, необходимую для получения заданного коэффициента ошибок (чувствительность приемника). Сравнить полученные данные с параметрами известных, коммерчески доступных фотоприемников с аналогичными величинами B и BER: найти в технической литературе и привести несколько типов конкретных, выпускаемых промышленностью современных фотоприемников с указанием их параметров и сравнительный анализ достоинств и недостатков разработанного ФПУ.

. Проанализировать пути и способы улучшения чувствительности разработанного фотоприемника. Рассчитать длину регенерационного участка ВОЛС с разработанным приемником (принять мощность излучения 0 дБм и затухание в кабеле 0,3 дБ/км).

Типы и технические характеристики выпускаемых промышленностью фотодиодов, транзисторов и фотоприемников искать в технической литературе (справочники, каталоги, сайты производителей). Использовать только современную справочную литературу (не ранее 2000 года издания).

Согласно официальному списку группы:

. Скорость передачи информации - В=0,8 [Гбит/с].

2. Допустимый коэффициент ошибок - BER

=10-9

.

. Тип кодирования сигнала - фотонный

.

. Тип усилителя фотоприемника - с высоким входным сопротивлением

.

В данном курсовом проекте все расчеты будут выполнены с помощью математического пакета MathCad.

    Другие материалы

    Создание простейшего устройства, реагирующего на изменение показаний фотодатчика
    Современную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Микроконтроллеры незаметно завоевали весь мир. В последнее время на помощь человеку п ...

    Сетевые анализаторы и анализаторы протоколов сети
    Когда-то сетевой мир был очень фрагментированным в том, что касалось стандартов передачи физического и канального уровней; не существовало единого доминирующего стандарта д ...

    Разработка перспективного источника питания
    Для устойчивой работы устройств электроники необходимо наличие стабилизированных источников питания. Формирование этих напряжений осуществляется блоками питания. Работа блоков питания по ...

    Копирайт 2019 : www.ordinarytech.ru