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The Optical Wireless system for telecommunications

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  1. 1. Desenvolvimento de Sistemas de Comunicação Óptica a 155Mbps Setembro de 1998
  2. 2. Receptor a 155 Mbps
  3. 3. Receptor Implementado Amplificador de Transimpedância Recuperação de Relógios e Dados Amplificador Driver ECL Dados Clock Dados +V1 -V2
  4. 4. TIA-AD8015 Largura de banda de 240 MHz; Largura mínima dos impulsos de 500 ps; Tempos de subida/descida de 1.5 ns; Sensibilidade óptica : -36 dbm @ 155 MHz; Corrente de pico na entrada : 350 A; Saídas diferenciais; Baixo consumo : 5 V @ 25 mA; Elevada gama de temperaturas : -40ºC a +85ªC;
  5. 5. AD8015
  6. 6. Resposta em Frequência do AD8015
  7. 7. Aplicação Típica do AD8015
  8. 8. Circ.Recup.Relógio-AD807 Recuperação de relógio e dados a 155 Mbps; Aceita NRZ Data, não necessitando de preâmbulo ; Recuperação de relógio por PLL interna— não necessita de cristal externo; Nível de detecção: 2.0 mV a 30 mV; Alimentação única: +5 V ou –5.2 V; Baixo consumo: 170 mW; Saídas compatíveis com 10 KH ECL/PECL ;
  9. 9. Diagrama de Blocos do AD807
  10. 10. Andar de Entrada AD807 Ipin 100 nH 100 nH 8.2 pF 22 pF OUT+ OUT- 100 nF 10 nF 100 nF10 nF 2 6 7 4 2 5 + 5 V + 5 V - 5.2 V
  11. 11. +5 V 100 3.65 K 301 2.2 uF 100 nF +5 V 100 3.65 K 301 2.2 uF 100 nF AD807 +5 V 3 6 10 11 5 4 2 1 CLKP CLKN DATAN DATAP 16 7 8 220nF 100 K 10 15 SDOU T 0.1 uF 0.1 uF Detalhe da Recuperação de Dados/CLK
  12. 12. Receptor Típico a 155 Mbps
  13. 13. Fotos do Receptor -1
  14. 14. Laser Source Anritsu Transmitter Receptor Óptico Anritsu Receiver Clock Dados Dados NRZ Luz Acoplador Medição da P.óptica 0.9Pin 0.1Pin Layout Experimental
  15. 15. Sequência PRBS Pot.Mínima BER@250W 27 -1 -20dbm 0E-12 210 -1 -20dbm 0E-12 215 -1 -20dbm 0E-12 223 -1 -17dbm 0E-12 Resultados Obtidos
  16. 16. Análise do Andar de Entrada
  17. 17. Alterações Introduzidas - Ao nível do CAD (Bloco PIN-TIA) - Distribuição das Alimentações - Filtragem das alimentações - Teste de vários Fotodíodos Conduziram a: - Pot. Mínima detectável de -27dBm
  18. 18. Receptor com AGC AGC 45 +0.8 19K 70K 4pF Cby Vout Cagc Ipin
  19. 19. Parâmetro Min. Tip. Max. Unid. Transresistência (1) 17 K Transresistência (2) 5.5 8 10 K Larg.Banda 150 175 MHz Res.Entrada (3) 500  Res.Saída 30 50 60  Corrente de Alim. 30 45 MA Offset na Entrada 1.5 1.6 1.9 Volt Offset na saída 1.8 Volt Limiar AGC (4) 15 30 A P.óptica de Saturação -3 0 dbm Corrente de rúido-in 14 20 nA Contante t do AGC(5) 16 s Sensib. Óptica(6) -38 dbm Tensão de alim. +4.5 +5.0 +6.0 V Gama de Temperatura -40 85 ºC Características do ATA-01501 (1) RL=infinito , Idc<500nA (2) RL=50, f=50MHz. (3) Medida com corrente de entrada inferior ao limiar de AGC. Durante o funcionamento do AGC, a impedância de entrada decresce proporcionalmente à corrente de entrada. (4) Definida para IPIN, quando a transresistência já decresceu de 50%. (5) CAGC=220pF. (6) Parâmetro garantido @155Mbps, assumindo um fotodetector com responsividade de 0.9.
  20. 20. Emissor Óptico a 155 Mbps
  21. 21. O emissor utiliza um circuito da MAXIM – MAX3263 que apresenta as seguintes características: Entradas diferenciais PECL; Tempos de subida inferiores a 1 ns; Alimentação simples de +5 V; Controlo automático de Potência (APC); Referências de tensão com compensação de desvios de temperatura; Programação da corrente de polarização (5-60mA); Programação da corrente de modulação (5-25mA); Indicador de falha no Laser.
  22. 22. Emissor a 155Mbps

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