Разделы

Пути и способы улучшения чувствительности разработанного фотоприемника

1. Использование оптимального коэффициента лавинного умножения.

Рассмотрим выражение для определения тока диода:

идно, что ток является функцией

Найдем такое М, при котором будет минимальным и следовательно чувствительность максимальной.

Построим график:

Из графика видно, что наиболее оптимальным является . Рассчитаем чувствительность для данного М:

Получили чувствительность выше чувствительности при М=30.

2. Использование другого кода передачи.

Для увеличения чувствительности разработанного фотоприемного устройства также можно использовать менее широкополосный код. Например, вместо фотонного кода можно использовать код NRZ, так как этот код имеет наименьшую полосу частот:

При использовании этого кода, значение составит:

В итоге, величина чувствительности:

. Применение другого типа усилителя.

Несмотря на то, что усилитель с высоким входным сопротивлением обеспечивает наиболее низкий уровень шума, а следовательно, максимальную чувствительность. Но вследствие высокого нагрузочного импеданса на входном каскаде частотная характеристика ограничивается постоянной времени RC входной цепи:

, [3, стр. 274]

Из-за значительной постоянной времени RC приемник с высоким сопротивлением интегрирует регистрируемый сигнал. Таким образом, после приемника необходимо включить в цепь корректирующее устройство. Основным недостатком такой схемы является ограниченный динамический диапазон. Как правило, 15-25 дБ по оптическому сигналу.

Опираясь на вышесказанное, можно применить трансимпедансный усилитель для устранения ограничения динамического диапазона усилителя с высокоомным входом (обеспечивается динамический диапазон вплоть до 40 дБ). Кроме того, в нем используется отрицательная обратная связь для расширения полосы пропускания усилителя.

Если учесть всё вышесказанное, получим следующее значение чувствительности (возьмем Мопт = 12.8, выберем код NRZ):

Также оценим длину регенерационного участка при заданной чувствительности:

Другие материалы

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 ...

Расчёт характеристик сигналов и каналов связи
На современном этапе развития перед железнодорожным транспортом стоят задачи по увеличению пропускной и провозной способности, грузовых и пассажирских перевозок, уменьшению времени оборотов вагонов и ...

Синтез системы управления нестационарным динамическим объектом
синтез нестационарный динамический объект Развитие техники автоматизированного управления связанно с проблемой замены человека в различных звеньях управления производственным процессом. ...

Копирайт 2020 : www.ordinarytech.ru