Gerilim-Frekans ve Frekans-Gerilim Çevirici Tümdevreleri Kullanarak FSK Optik MODEM Tasarımı Prensipleri

Öz

Bu çalışmada frekans ötelemeli anahtarlama kullanan optik MODEM’in tasarım prensipleri araştırılmaktadır. Bu MODEM’de sayısal veri, verici ile alıcı arasında serbest ortamda ışık ile aktarılmaktadır. Vericide kızılötesi bir LED’in ışığı FSK modülasyonlu bir işaretle modüle edilmektedir ve modülasyonlu bu ışık alıcı uçta fotodedektör kullanılarak elektriksel işarete dönüştürülmektedir. İletişim mesafesi hem LED’in ışık şiddetine hem de fotodedektörün duyarlılığına bağlıdır. Birçok uygulamada iletişim uzaklığını arttırmak için fotodedektörün duyarlılığı ve alıcının kazancı arttırılmaktadır. Bu çalışmada ise fotodedektörün duyarlılığından ziyade LED’in ışık şiddeti artırılmaktadır. Bu şekilde LED’in darbeli yüksek akımla sürülmesiyle iletişim mesafesinin arttırılmasıyla birlikte fon gürültüsü etkisi de azaltılmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• FSK, Optik MODEM, LED, Fotodiyot

Principles of a FSK Optical MODEM Designed with Voltage-Frequency and Frequency-Voltage Converter Integrated Circuits

Abstract

In this study the principles of a frequency shift keying optical MODEM design have been investigated. In this MODEM modulated digital data has been transmitted between transmitter and receiver via light in the free space. An infrared LED light has been modulated by FSK modulated signal at the transmitter and this modulated light has been converted to an electrical signal using a photo detector at the receiver end. The communication distance depends on both LED’s radiant power and photo detector sensitivity. In many available applications the photo detector sensitivity and receiver gain have been increased to increase communication distance. In this study LED’s radiant power has been increased rather than photo detector sensitivity. Beside of increasing communication distance the background noise effect has been decreased by driving LEDs with pulsed high currents.

Keywords

• FSK, Optic MODEM, LED, Photo Diode

Kaynakça

1. Ozuturk E. “Darbe Paylaşımlı Çok LED’li Optik Modem”. Uludag University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture, 17(1), 7-26, 2012.
2. Ozuturk E. “Kızılötesi Optik Modemin Tasarlanması”. Uludag University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture, 18(1), 121-129, 2013.
3. Ozuturk E. “Frekans Ötelemeli Anahtarlama Kullanarak Optik Modem Tasarımı”. Erciyes University Journal of the Institute of Science and Technology, 24(1), 129-153, 2008.
4. Ozuturk E. “Darbeli Akımlarda LED Akımının Ne Oranda Arttırılabileceğini Veren Bazı Bağıntıların Çok Yüksek Akımlarda Karşılaştırılması”. Uludag University Journal of the Engineering 8(1), 17-24, 2003. and Architecture, Bilgisayarlar Arası Veri İletimi”.
5. Ozuturk E. “Atmalı Yüksek Akımlarda Kullanılan LED Sürücü Devrelerinin İncelenmesi”. Uludag University Journal of the Faculty of Engineering and Architecture, 17(1), 63-77, 2012.
6. Bradbury D. “Shedding Light on Opto-Electronics”. Electronics World+Wireless World, 911-915, 1991.
7. Hickman, I. “Hickman's Analog and RF Circuits”. Reflections on Opto-Electronics, 970-974, 1995.
8. Fairchild Semiconductors, Data Sheet, µA4151-µA7151. Voltage to Frequency Converter, Fairchild Linear Integrated Circuits.

9. Ozuturk E. “LED Işığının Algılanabilme Uzaklığını Arttırma Olanaklarının Araştırılması”. Erciyes University Journal of the Institute of Science and Technology, 22(1), 83-96, 2006.