Cálculos de tasa de error de bits para un receptor de fotodiodo manejado desde un láser

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Tengo problemas para comprender cómo la siguiente especificación para un fotodiodo (con amplificador incorporado) racionaliza la tasa de error de bits: -

Enuncírculoenrojohaydosfigurasimportantes.UnoesNEP(potenciaderuidoequivalente)yelotroeslasensibilidadmínimaquesepuederecibir.Laformaenquecreoquefuncionaesasí,perocorríjamesimeequivoco:-

NEPestípicamente310nWylanota3dicequeestoesparaunamedicióndeunsoloextremoy,porlotanto,asumoqueparalassalidasdiferencialesdeldispositivo,lapotenciaseduplicaa620nW.Deestollegoalaconclusióndequelasalidadetensiónderuidoessqrt(50xpotencia)=5.6mVrms.

Acontinuaciónsemuestralasensibilidadmínimaderecepciónde-25.5dBm.Lajergaláserhabladeunarelacióndeextinciónde10dB,loquesignificaquelosniveleslógicostransferidosatravésdelaluzestánseparadospor10dB,porloquenaturalmenteasumoque-25.5dBmesparalalógica0(dimmer)y-15.5dBmesparalalógica1(másbrillante).Estos,entérminosdemW,sonsimplemente0.0028mWy0.028mW.

Ahora,siobservolasensibilidaddelafoto,estomedicecómoconvertirestosavoltajes.Lacifracitadaesdeunsoloextremoy,porlotanto,laspotenciasdeluzseconviertena4.2mVy42mVrespectivamente.Seduplicanporquelasalidaesdiferencialaunasalidapicoapicode76mVp-p.

Ahora,tengoruidorms(5,6mV)yamplituddeseñalp-p(76mV)

Aquíesdondetambiénpuedoestaryendomal.Puedoconvertirelruidoenunvalorp-pasumiendoqueesgaussianoy,porejemplo,siusé6.6sigma(99.9%"cobertura"), el voltaje rms se convierte en 37mVp-p. Esto es aproximadamente el 50% de la amplitud de la señal p-p y, por lo que sé, tendrá la amplitud suficiente para producir errores de bits.

Cualquier tamaño inferior al 50% de p-p y no es suficiente para dañar el bit. Usé 6.6sigma y esto significa que la señal de ruido está por debajo de 37mVp-p durante el 99.9% del tiempo. Para esas ocasiones es mayor que 37mVp-p, el 50% de esas veces la amplitud del símbolo puede aumentar y el 50% de esas ocasiones el símbolo será destruido. Por lo tanto, concluyo que la tasa de BER es 1 en cada 2000 bits.

Sin embargo, la especificación (en la imagen) dice BER = 10 ^ -10 y esto está totalmente en desacuerdo con mi cálculo.

Mis cálculos sugieren una tasa de error de bit de 1 en cada 2000 y la especificación sugiere 1 en cada mil millones.

¿A dónde me voy mal?

    
pregunta Andy aka

1 respuesta

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Lo único que salta como extraño es la sensibilidad de la foto en V / mw que me dice que no se puede usar P = V ^ 2 / R para pasar de la potencia de ruido al voltaje de ruido.

Ya que también habla de "potencia de ruido equivalente" que me dice que están devolviendo la tensión de ruido de salida a una potencia óptica equivalente (probablemente para atender diferentes impedancias de carga o algo así) o tal vez Esa es la forma más conveniente de especificación para comparar diferentes sensores ópticos. Sin embargo, eso sugiere que debe aplicar la "sensibilidad fotográfica" a la potencia de ruido para generar su voltaje de ruido.

Lo que hace que el rms noise 1.5 * 310e-6 o más sea como 465uv.

¿El BER tiene más sentido si lo haces?

    
respondido por el Brian Drummond

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