Photoreceivers with modern integrated circuits

Cílem práce bylo vyhledat ve firemní literatuře vhodný obvod pro konstrukci optického přijímače, pro signál s analogovou modulací. Šířka přenášeného pásma měla dosáhnout 100 MHz. Po vyhledání vhodného obvodu se měl sestavit vhodný optický přijímač. Ještě před vyhledáním vhodného obvodu, byly v práci prezentovány vlastnosti fotodiod, jejich způsoby zapojení, kde bylo dokázáno, že není vhodné je používat bez operačních zesilovačů. Dále byly rozebrány základní typy fotodiod, jejich vlastnosti, výhody a nevýhody. Po té bylo ukázáno několik možností zapojení fotodiod s operačním zesilovačem. Z těchto zapojení bylo jako nejvhodnější vybráno transimpedanční zapojení. Pak bylo možné konečně přistoupit k výběru vhodného obvodu. Nejdříve se navrhoval obvod s klasickým operačním zesilovačem. Jako nejvhodnější se zdál OPA657 od výrobce TEXAS INSTRUMENT. Po provedení návrhu, výpočtů a simulací se však nepovedlo docílit požadované šířky pásma, proto se muselo od tohoto obvodu ustoupit. Jako přijatelné řešení se naskytlo výběr speciálních transimpedančních zesilovačů, určené přímo k zesilování optických signálů. Proto byl zvolen obvod AD8015 od výrobce ANALOG DEVICES. Tento obvod může dosáhnout šířky pásma až 240 MHz.The main goal of the bachelors project is to find the proper device to design a receiver of the anologue modulated optical signal. The only condition is to use the device, which is able to output the signal of 100 MHz bandwidth. The theoretical part concerned on description of main types of a photodiode and its basic features, its advantages and disadvantages. Different circuit applications of photodiode are presented. The main advantages of using operational amplifiers in those circuits are shown. In the next part of the project a few types of circuit connections of photodiode are presented. The circuit with transimpedance amplifier is chosen as the most suitable for the required application. The next step is to select the proper electronic device. According to technical catalogues classical operational amplifier TEXAS INSTRUMENT OPA657 was proposed. Nevertheless program simulation of the designed cicuit shows that required bandwidth cannot be reached with this device. At last transimpedance amplifier ANALOG DEVICES AD8015 comes into account as suitable solution. Final analysis and calculation determine the designed circuit with this device for range up to 240MHz of output signal.