Hallo, Ich beschäftige mich aktuell mit optischer Freiraumübertragung. Nun bin ich am Punkt der Dimensionierung und Realisierung der Bauteile und Hardware. Der Übertragungspfad soll über ein VCSEL ablaufen und dann von einer PIN-Diode am Empfangspfad wieder gewandelt. Der VCSEL soll mit einem Treiberbaustein betrieben werden. Das Signal soll über OOK-NRZ "ablaufen". Mein Problem an dem ich aktuell stehe ist, dass ich nicht ganz verstehe bzw. herausfinden kann wie man den modellierten (OOK-NRZ) Strom für den Laser generiert. Gibt es dafür fertige LD-Treiber-ICs oder generiert man den Strom mit dem Treiber und überlagert dann das Signal irgendwie mit der Trägerfrequenz? Des Weiteren käme als nächster Schritt der Teil, nach der PIN-Diode und Verstärker, mit der Takt-/Datenrückgewinnung und Decodierung. Also unter anderem auch die Filterung der Trägerfrequenz. Um die Frage vielleicht noch einmal abstrakter zu formulieren: Wie realisiere ich das OOK-NRZ für Sendepfad und reverse für Empfangspfad? Vielen Dank für die Hilfe!!
Ja, es gibt Lasertreiber mit Logikeingang. zB ADN2847 Gefunden nach 2 Sekunden auf der Suchmaschine der Wahl. Und wo liegt nun das Problem ?
:
Bearbeitet durch User
Wie funktionieren die/der Baustein/e? Habe das Datenblatt jetzt nur überflogen.. Wie genau wird die Trägerfrequenz festgelegt und welche Frequenz nimmt man am Besten? Und dann bleibt auch noch die Frage mit der Taktrückgewinnung. Und danke für die Antwort
toastbrot schrieb: > Das Signal soll über OOK-NRZ "ablaufen". OOK hört sich so nach On-Off an. Das wird normalerweise bei Laserdioden vermieden. Bei der Modulation senkt man den Strom nur so weit, dass die LD unter der Laserschwelle arbeitet.
Aber genau das wird bei Freiraumübertragung angewendet. Deshalb auch meine Frage. Also man könnte auch PAM anwenden oder anderes aber das meist verbreiteste ist On-off-keying
Wolfgang schrieb: > toastbrot schrieb: >> Das Signal soll über OOK-NRZ "ablaufen". > > OOK hört sich so nach On-Off an. Das wird normalerweise bei Laserdioden > vermieden. Bei der Modulation senkt man den Strom nur so weit, dass die > LD unter der Laserschwelle arbeitet. Hm, meinst du nicht eher, nicht unter der Laserschwelle? Ich dachte, das Unterschreiten der Laserschwelle ist genau das was man dadurch vermeiden will, dass man nicht ganz abschaltet. Das fand ich plausibel, weil ich mir a) vorstellen kann dass es langsam wird und weil sich b) Strahlprofil und Wellenlänge dabei verändern ...
> Wie genau wird die Trägerfrequenz festgelegt und welche Frequenz nimmt man am
Besten? Und dann bleibt auch noch die Frage mit der Taktrückgewinnung.
Traegerfrequenz ? Naja. Ist doch eigentlich egal. Wie kannst du die
erzeugen ? Wo kommen die Daten her ? Am besten nimmst einen Codierer,
der das lowlevel Handling macht. zB einen Ethernet chip. Da kannst du
die Daten reinschieben, und der macht dann das rausschieben, mit einem
Protokol. Der hat einen clock vorgeschlagen, und den nimmst du. Fuer
beide seiten der Kommunikation nimmst du dasselbe. - passt.
Fuer nicht ganz uebertriebene Uebertragungsraten wuerde ich zB einen
COM20022, oder COM20020, verwenden. Die koennen 2.5MBit, mit allen
noetigen Protokollen.
Weil irgendwas muss man ja mit den Daten machen. Die muessen irgendwo
her kommen, und irgendwo hin gehen. Und dann moechte man auch noch etwas
debuggen koennen.
:
Bearbeitet durch User
Sven B. schrieb: > Hm, meinst du nicht eher, nicht unter der Laserschwelle? Ich meine schon (für digitale Modulation): Off - unter der Laserschwelle On - Laserbetrieb
Es gibt Laserdioden, für die ein maximaler Betriebsstrom definiert ist, da braucht man sich nicht um den Monitorausgang zu kümmern. Die kann man über einen geeigneten Widerstand an eine stabilisierte Spannung hängen und mit einem Transistor schalten. Über einen zweiten R kann man den Ruhestrom festlegen. Ist eine rustikale Lösung, die einfach zu realisieren und schnell ist.
Eine (schnelle) Laserdiode muss natuerlich auch im Off-zustand ueber der Laserschwelle sein. Dh es gibt schon kohaerente Emission. Einfach unterhalb der grossen Verstaerkung. Was moechte man denn fuer ein Hell-Dunkel Verhaeltnis ? 100:1 ? 1000:1 ? Ein (schneller) Photoempfaenger mochte auch lieber ein 100:1 Signal wie ein 10000:1
Also die optischen Bauteile sind alle schnell genug um sogar gbit/s zu erreichen. Auch mit normalen Lasertreibern bin ich mehr oder weniger vertraut. Ethernet war ein gutes Stichwort. Ich möchte eine Strecke 1-2m optisch übertragen, nicht weil es anders nicht gehen würde, sondern eher als Projekt und weil ich auch damit in Zukunft arbeiten werden. Die Datenrate sollten zumindest 100mbit sein. Ich habe auch ein Paper gelesen in dem sie ganz gewöhnlich den VCSEL mit einem Treiber den Strom (für/von Tx+ Tx-) ansteuern/modulieren. Parallel dazu wird mit einer OP-Schaltung eine Frequenz generiert und die Amplitude so gewählt, sodass über einem 50ohm Widerstand der Strom entsprechend dem modellierten Strom vom Treiber entspricht. Also eine Bias-tee Schaltung. Die Demodulation erfolgt auch über eine OP-Schaltung, welche ich noch nicht ganz verstanden habe.. Leider verstehe ich immer noch nicht ganz, wie man das richtig realisiert oder ob es mit irgendwelchen Bausteinen vereinfacht geht. Wie schaffe ich es genau das signal für die optische Strecke zu modulieren und später dann zu demodulieren. Ich hoffe ich konnte einwenig mehr Einsicht verschaffen.
Such mal nach "die4drive". Wenn du tüfteln willst, bist du damit schnell dabei. Habe damit eine eine Billig-IR-LD bei einigen MHz gut takten können, das Teil lässt sich entsprechend einstellen, dass du nicht unter die Schwelle kommst.
Sorry, 100MBit macht man nicht eben mit einer OP Schaltung. Etwas mehr braucht's da schon.
toastbrot schrieb: > Die Datenrate sollten zumindest 100mbit sein. Dann nimm dir einfach genug Zeit. Das bisschen Daten bekommst du mit Signalfeuern und einem LDR übertragen.
Zitronen F. schrieb: > Sorry, 100MBit macht man nicht eben mit einer OP Schaltung. Etwas > mehr > braucht's da schon. Was genau brauchts noch? Also wie würdest du denn das ganze realisieren? In Büchern und den ganzen Papern schreiben sie immer, dass die Laserdiode über OOK—NRZ moduliert werden soll, aber nicht wie das realisiert wird. Deshalb auch meine Frage hier im Forum bzgl dem wie. Ich hoffe, dass mir einer helfen kann
Um 100MBit zu machen benoetigt man eine Photodiode die 1ns Risetime bringt und die passende Elektronik. Ein sauberes Layout, keine Streifenleiter und Steckbretter mehr. Siehe zB phil hobbs zu Photoempfaengern. https://electrooptical.net/static/oldsite/www/frontends/frontends.pdf Es geht in die Richtung, einfach noch etwas schneller. Meine Fotoempfaenger sind viel schneller, haben aber nicht das Problem mit wenig Licht. Der Poster hat in der Kommunikationsanwendung aber das Problem von wenig Licht.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.