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

Разработка диспетчерской системы контроля и управления технологическим объектом
Цифровые устройства это устройства, в которых величины принимают два значения: ноль и единица. Шифратором называется комбинационное логическое устройство, преобразующее входной унитар ...

Проектирование междугородной магистрали между Липецком и Белгородом с использованием оптического кабеля
Требуется спроектировать оптическую кабельную магистраль между городами Грозным и Ставрополем. Передача данных по оптоволоконным кабелям ВОЛС имеет целый ряд преимуществ над передач ...

Проектирование кабельной линии связи на участке железной дороги
Перед железнодорожным транспортом нашей страны стоит задача обеспечения непрерывно растущих объемов перевозок народнохозяйственных грузов и пассажиров. Для этого необходимо повышать проп ...

Копирайт 2020 : www.ordinarytech.ru