Какая полоса пропускания необходима для произвольного цифрового сигнала?

Я строю оптоволоконную линию передачи данных с драйвером лазера и фотодиодным приемником. Моя цель — передавать данные со скоростью 50 Мбит/с. Я ищу, какая пропускная способность это займет.
Очевидно, что 50 МГц не будет работать, так как он даже не начнет приближаться к прямоугольной волне, не говоря уже об изменении периодичности случайных данных, верно? Сколько гармоник мне нужно? Мы спроектировали так, чтобы наша низкочастотная отсечка была достаточно низкой по сравнению с нашей скоростью передачи данных (примерно на 5 порядков).

Заранее спасибо!

Взгляните на принципы передачи данных в основной полосе частот, которые используются в сети Ethernet. См. en.wikipedia.org/wiki/Line_code . Кроме того, пожалуйста, расскажите нам больше о вашей проблеме. Какое расстояние, почему такая скорость передачи данных, стоимость?
В мире оптоволоконной передачи данных мы используем эмпирическое правило, согласно которому полоса пропускания примерно A/2 Гц требуется для поддержки скорости передачи данных A бит/с с включением-выключением-ключом (OOK). Таким образом, 25 МГц будет достаточно для поддержки передачи 50 Мбит/с. Тем не менее, немного большая полоса пропускания, как правило, лучше, и мы обычно определяем эталонный приемник для определения характеристик передатчика с полосой пропускания 0,75 Гц.

Ответы (1)

При полной скорости передачи данных у вас есть прямоугольная волна с частотой 25 МГц, и если у вас есть полоса пропускания 3 дБ 75 МГц, вы пропустите 3-ю гармонику без слишком большой потери формы. Это не будет выглядеть идеально, но рисунок глаз будет достаточно хорошим. Ниже показано, как прямоугольная волна «строится» из ее гармоник. Изображение после синусоиды на основной частоте представляет собой «прямоугольную волну, которая содержит только 3-ю гармонику, и, надеюсь, вы видите, что она все еще имеет довольно разумную форму: -

введите описание изображения здесь

Глазковые диаграммы для данных, пропускная способность которых ограничена, также являются полезным источником информации. Например, приведенный ниже результат очень похож на данные, содержащие очень мало гармоник:

введите описание изображения здесь

Вышеизложенное информирует любого, кто знаком с системами передачи данных, что форма глазкового рисунка довольно хороша и легко преобразуется обратно в правильные логические уровни - именно количество белого пространства (окруженного красными дорожками) придает здесь уверенности. Может быть, вам стоит изучить глазковые диаграммы.

Вы также можете использовать такие инструменты, как LTSpice, для моделирования данных, которые были ограничены по полосе пропускания, чтобы определить режимы обнаружения, которые будут работать. Вам приходится бороться с шумом, плохим временем нарастания (и спада), малыми амплитудами и межсимвольными искажениями. Это выполнимо.

Вы можете купить готовые решения, которые по крайней мере в 4 раза превышают вашу скорость передачи данных и не стоят земли. Я построил каналы, которые подходят для скорости 700 Мбит/с и используют оптику с полосой пропускания 1 ГГц, так что это должно стать для вас своего рода эталоном.

Отличный ответ здесь. Вы имеете в виду отсечку 3 дБ на частоте 75 МГц, чтобы канал пропускал только 1-ю и 3-ю гармоники? Это будет означать полосу пропускания 75 - 25 = 50 МГц, верно?
Срез на 3 дБ на частоте 75 МГц приходится на 3-ю гармонику, т.е. слегка ее ослабляет. На частоте 125 МГц пятая гармоника все еще будет проходить, но значительно ослаблена. Насколько сильно зависит от лазера, фотодиода и электроники на обоих концах, но если предположить, что все это эквивалентно фильтру нижних частот 1-го порядка, частота 125 МГц (пятая гармоника) будет ослаблена еще примерно на 3 дБ.
Какая полоса пропускания необходима для произвольного цифрового сигнала?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v