мацію ІС, так і приймаюча інформацію ІС працюють з цифровими електричними сигналами. У той же час сам процес передачі інформаційних сигналів здійснюється оптичними імпульсами, распространяющимися вздовж волоконно-оптичної лінії зв'язку (ВОЛЗ) [1]. p> Послідовність електричних сигналів (повідомлення), сформоване передавальної ІС, перетворюється оптичним передавачем в послідовність оптичних сигналів [2], що вводяться в оптичне волокно і поширюються в ньому до приймальної частини. У приймальні частини ВОЛЗ оптичні сигнали знову перетворюються в електричні. Перетворення оптичних сигналів в електричні відбувається в приймачах оптичного випромінювання.
Приймачі оптичного випромінювання цифрових волоконнооптичних систем зв'язку. Приймачі оптичного випромінювання (фотоприймачі) в цифрових системах зв'язки являють собою складні пристрої, які здійснюють перетворення світлових сигналів в електричні. Для цього світлове випромінювання перетвориться в електричний струм, посилюється, а потім відбувається відновлення переданого повідомлення і формування відповідного цьому повідомленню електричного сигналу. Переважна більшість діючих оптичних систем передачі інформації використовують двійковий (бінарний) код і найпростішу амплітудну модуляцію з двома значеннями амплітуди сигналу. Приймачі оптичного випромінювання для таких систем і будуть розглянуті в даній статті, тим більше що вони мають найбільш просту структуру. Останнім часом у наукових лабораторіях інтенсивно досліджуються різні нові формати модуляції, під яким розуміється процес перетворення первинного сигналу полягає в змін одного або декількох параметрів несучого коливання за законом зміни первинного сигналу, тобто в наділенні несучого коливання ознаками первинного сигналу. Звичайно як переносників використовують гармонійне коливання високої частоти - несе коливання [3]. Приймачі для таких систем мають боле складну структуру, але в них складовою частиною присутні приймачі бінарних амплітудно-модульованих сигналів. Цифровий фотоприймач (приймач цифрової волоконно-оптичної системи зв'язку з амплітудною модуляцією і прямим детектуванням) конструктивно складається з чотирьох блоків. У першому блоці відбувається послідовне перетворення оптичних сигналів в електричний струм (оптоелектронні перетворення). У другому блоці здійснюється лінійне посилення електричного струму, у третьому блоці відбувається відновлення даних, а в четвертому - створення вихідного електричного сигналу. p> Перетворення модульованого світлового випромінювання (світлового сигналу) в модульований електричний струм відбувається в фотодіоді. Струм фотодіода (фотострум) посилюється малошумящим трансімпедансним підсилювачем. Вихідні з нього електричні імпульси струму посилюються лінійним підсилювачем з автоматичним регулюванням посилення, фільтруються і потрапляють в блок відновлення даних. У блоці відновлення даних посилений електричний імпульс ділиться на три частини. Одна частина імпульсу використовується для формування тактової частоти в блоці синхронізації. Друга частина електричного імпульсу використовується для формування постійного порогового струму, використовуваного як рівня порівняння з імпульсами струму інформаційного сигналу. Третя частина сигналу подається на схему порівняння, де вона порівнюється з пороговим значенням струму для прийняття рішення про те, який символ, 1 або 0, переданий. Порівнювати значення імпульсу струму з пороговим значенням необхідно в точно визначені моменти часу, відповідні середині тактових періодів. Інтервали часу, в які відбувається порівняння порогового значення струму з величиною струму фотодіода, задає генератор тактової частоти. Для оптимальної роботи фотоприймача величина середнього значення посиленого струму повинна приблизно збігатися з пороговим значенням. Виконання цієї умови забезпечує блок автоматичного регулювання посилення. Схема порівняння управляє роботою формувача електричних сигналів, який залежно від результатів порівняння створює електричний сигнал, відповідний логічній одиниці або логічному нулю. Чутливість приймачів оптичного випромінювання
Найважливішою робочої характеристикою діючої системи передачі інформації, що визначає якість зв'язку, є коефіцієнт помилок. Його значення дорівнює відношенню числа помилково інтерпретованих символів до загального числа переданих символів. Причина виникнення помилок - наявність шумів. p> Для нормальної роботи цифрової системи зв'язку потрібно, щоб шум не перевищував деякого заданого значення. При фіксованій швидкості передачі інформації та нехтуванні шумами самого світлового сигналу шуми фотоприймача можна вважати постійними і не залежними від потужності світла. Очевидно, що в цьому випадку Куменьшается при збільшенні амплітуди корисного сигналу і збільшується при його зменшенні. Мінімальне значення середньої потужності оптичного випромінювання, необхідне для передачі сигналів із заданим коефіцієнтом помилок, називається чутливістю оптич...
