Kızıl Ötesi Optik Modemin Tasarlanması

Abstract

Bu çalışmada serbest uzayda veri iletişiminde kullanılmak üzere bir kızılötesi optik MODEM devresi tasarlanmaktadır. Tasarlanan devre bir verici ve bir alıcı kısımdan oluşmaktadır. MODEM’in verici kısmından gönderilen veriler bir kızılötesi LED’in ışığını modüle etmektedir. Alıcı uçta ise fotodedektör olarak fotoiletken modunda çalışan bir fotodiyot kullanılmıştır. Vericideki LED, iletişim uzaklığını arttırmak için darbeli yüksek akımla sürülmektedir. LED’i darbeli yüksek akımla sürebilmek için veri darbelerinin uygun şekilde modüle edilmesi gerekmektedir. Burada bunun için uygun modülasyon (ve demodülasyon) tekniği tasarlanmaktadır. Modülasyon işlemi esnasında veri darbelerinin yükselen ve düşen kenarlarında iki farklı kısa süreli darbe üretilmektedir ve bunlar alıcıda uygun şekilde demodüle edilmektedir. Burada tasarımı yapılan modemi oluşturan her bir devre yapısı tek tek ele alınıp incelenmekte ve modemin nasıl çalıştığı devrenin belirli noktalarında oluşan işaretler birbirine bağlı olarak çizilerek açıklanmaktadır

Keywords

• MODEM, LED, fotodiyot, darbe süresi modülasyonu

The Design of Infrared Optical MODEM

Abstract

In this study, an infrared optical MODEM circuit has been designed to use in data communication in the free space. Designed circuit consists of a transmitter and a receiver. The data which has been sent by the transmitter modulates an infrared LED’s light. A photodiode which is connected as photoconductive mode has been used as photo detector at the receiver end. The LED has been driven with pulsed high current to increase communication distance. The data pulses must be modulated in suitable way for driving LED with high current pulses. Suitable modulation (and demodulation) technique has been designed for this in here. Two short pulses which consist of two different pulse duration have been generated at the rising and falling edges of the data pulses during the modulation process and these short pulses have been demodulated in suitable way at the receiver. The structure of each part of modem circuit which designed here has been examined and how the modem is working has been explained by drawing some signals relative to each other which are observed from certain nodes of circuit

Keywords

• MODEM, LED, photodiode, pulse duration modulation

References

1. Bradbury, D. (1991). Shedding Light on Opto-electronics, Electronics World + Wireless World, pp. 911-915.
2. Hickman, I. (1995). Reflections on Opto-electronics, Electronics World + Wireless World, pp. 970-974.
3. Özütürk, E. (2002). LED’lerin Aşırı Darbe Akımında Bazı Davranışlarının İncelenmesi, Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 4(1), 19-35.
4. Özütürk, E. (2003). Kızılötesi Optik MODEM, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt 8, Sayı 1, 11-16.
5. Özütürk, E. (2006a). LED’in Elektriksel Karakteristiklerinin Optik Karakteristikleri Üzerindeki Etkilerinin İncelenmesi, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12(3), 389-396.
6. Özütürk, E. (2006b). LED Işığının Algılanabilme Uzaklığını Arttırma Olanaklarının Araştırılması, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 22(1-2), 83-96.
7. Makale 17.05.2011 tarihinde alınmış, 29.04.2012 tarihinde düzeltilmiş, 01.08.2012 tarihinde kabul edilmiştir.