CN101958864B - 多速率差分正交相移键控解调器及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种多速率差分正交相移键控解调器及控制方法，在解调器芯片的光路上依次设置一个以上的第一均分耦合器，第二均分耦合器和第三均分耦合器，与每一个第二均分耦合器或第三均分耦合器输出对应的第一定向耦合器和第二定向耦合器；设置在第二均分耦合器与第一定向耦合器之间的下臂上的第一金属薄膜加热器和第一热敏电阻；设置在第三均分耦合器与第二定向耦合器之间的下臂上的第二金属薄膜加热器和第二热敏电阻；在解调器芯片上设置有第三热敏电阻；还设置有连接在解调器芯片上的微处理器。本发明根据器件使用在不同传输网络下的不同信号速率而分别对TEC的温度T_TEC、金属薄膜加热器5的温度T_I、金属薄膜加热器6的温度T_Q进行温度配置，适应不同传输网络不同传输速率的应用。

Description

多速率差分正交相移键控解调器及控制方法

技术领域

本发明涉及一种解调器，特别是涉及一种能用于不同传输网络中的将差分正交相移键控信号转换为强度调制信号的多速率差分正交相移键控解调器及控制方法。

背景技术

在过去的10年里，通过DWDM系统同时传送多个信道，以及每信道符号速率的增加，使光通信网络的传输容量得以提升，单信道速率的不断提高至160Gb/s，信道间隔不断变至25GHz，传输距离不断延伸至1000km以上。在这种情况下，影响系统性能的各种限制因素也日益增多，主要表现为对系统中色度色散(CD)、偏振模色散(PMD)的容限降低，光信噪比(OSNR)灵敏度劣化，对系统的噪声、非线性较为敏感等。为了克服这些不利因素，一些关键性的技术不断涌现，包括新型的调制格式，低噪声、宽带的Raman放大器，色散管理技术，前向纠错码(FEC)等。其中，先进的调制格式特别是相位调制格式引起了研究人员极大的关注。调制码型技术是40G方案的核心内容，DQPSK调制格式能够实现较高的频带利用，提高了系统对各种损伤的容限，放松了系统对光器件的要求，被认为是40G乃至100G系统的主流解决方案之一。同其它主要的几种调制格式NRZ、RZ、CSRZ、ODB相比，DPSK/DQPSK在色散容限、PMD容限、非线性抵抗能力、噪声抵抗能力、传输距离以及接收灵敏度等方面具有明显的综合优越性，因此2002年3月贝尔实验室DPSK历史性的实验发表之后，越来越多的科研组织和企业投入到先进调制格式的研究之中。2002年到2009年间的OFC、ECOC会议上，每年都有关于DPSK/DQPSK的新研究成果报道，非传统强度调制技术又一次掀起了研究高潮。

在DQPSK系统的接收端，需要有光解调器将相位调制信号转换为强度调制信号从而提取载波相位中所携带的信息，因此光解调器是DPSK与DQPSK系统中的最重要光学器件之一。DQPSK解调器利用了延时干涉的原理(见图1)，主要有以下3种实现形式：全光纤型、自由空间光学型、平面光波导(PLC)型。光纤型的器件体积较大、拉制较为困难、成品率不高；自由空间光学技术采用分立的光学元件组装而成，工艺复杂、光路调整困难；而PLC技术采用单片集成，利用半导体工艺制造，适用于批量生产，成本低，性能稳定，具有较好的应用前景。

如图1所示，DQPSK解调器包括两个马赫-泽得时延干涉仪(Mach-Zehnder DelaylineInterferometer，MZDI)和一个偏振无关的均分耦合器。任意偏振态入射的DQPSK光信号首先被均分耦合器分成功率相等的两个支路，这两个支路(也可以称为“I”与“Q”支路)被分别送入两个MZDI中，干涉仪两臂之间的时延τ为一个波特周期，由于延时了一个波特的原因，携带信息的两相邻码元的光信号在定向耦合器处相遇，从而发生干涉(同一个光源，满足相干条件，属于分振幅干涉)。如果携带信息的两相邻码元的光载波发生相长干涉，那么光功率从干涉仪的其中一个端口输出；反之，如果光载波发生相消干涉，那么光功率从干涉仪的另一个端口输出。因此，干涉的结果使得干涉仪两个输出端口携带了功率相同，但逻辑上相反的光信号，从而实现了相位调制到幅度调制的转换，即解调制。这两个MZDI之间分别有±π/4的相位差，在传输谱线上表现为：I支路的两路互补的输出光谱(I1与I2)与Q支路的两路互补的输出光谱(Q1与Q2)在频域上错开1/4FSR，见图2。

设信号(息)速率为Vs(如43Gbit/s)，则DQPSK码元速率(波特率)为

如果时延τ对应一个码元周期(即)，光接收机具有最佳性能。但在不同的SONET/SDH/OTN网络中Vs不同，所以，不同的网络系统不能同时具有最佳的时延。目前，所有的DQPSK解调器都采用折衷方案来解决Vs不同的问题，即以牺牲接收机的Q值为代价来获得多速率的应用。在不同的网络系统中，时延τ不是对应一个码元周期，从而带来Q值劣化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种使用普通硅基二氧化硅材料、采用平面光波导技术制作单片集成的光学DQPSK的多速率差分正交相移键控解调器及控制方法。

本发明所采用的技术方案是：一种多速率差分正交相移键控解调器，包括解调器芯片，在解调器芯片上分别设置有：位于解调器芯片输入端的一个以上的第一均分耦合器，每个第一均分耦合器的输出端形成有第I支路和第Q支路，每个第I支路上设置有第二均分耦合器，每个第二均分耦合器的输出端又进入马赫-泽得时延干涉仪的上臂和下臂，所述的干涉仪的上臂和下臂均通过一个第一定向耦合器到解调器芯片的输出端；每个第Q支路上设置有第三均分耦合器，每个第三均分耦合器的输出端又进入马赫-泽得时延干涉仪的上臂和下臂，所述的干涉仪的上臂和下臂均通过一个第二定向耦合器到解调器芯片的输出端口；在所述的第二均分耦合器与第一定向耦合器之间的干涉仪的下臂上设置有第一金属薄膜加热器和第一热敏电阻；在第三均分耦合器与第二定向耦合器之间的干涉仪的下臂上设置有第二金属薄膜加热器和第二热敏电阻；在解调器芯片上设置有第三热敏电阻；还设置有微处理器，所述的微处理器的输入端分别连接第一热敏电阻、第二热敏电阻和第三热敏电阻，所述的微处理器的输出端分别通过三组依次相连的脉冲宽度调制电路和电感电容电路对应连接解调器芯片、第一金属薄膜加热器和第二金属薄膜加热器。

每个第一定向耦合器和第二定向耦合器的输出端均包括有满足相长干涉条件的光波输出端口和满足相消干涉条件的光波输出端口。

所述的解调器芯片是单片集成的光学PLC DQPSK解调器芯片。

所述的第一均分耦合器、第二均分耦合器和第三均分耦合器均是PLC型均分耦合器。

一种用于多速率差分正交相移键控解调器的控制方法，首先在微处理器内设定热电致冷器的温度T_TEC、第一金属薄膜加热器的温度T_I、第二金属薄膜加热器的温度T_Q的查寻表；微处理器按设定的温度值分别控制施加到热电致冷器、第一金属薄膜加热器、第二金属薄膜加热器的电流，同时，第三热敏电阻、第一热敏电阻、第二热敏电阻分别向微处理器反馈测量的实际值，微处理器选择查寻表中相应的设定目标温度值分别与热敏电阻、热敏电阻、热敏电阻采样反馈的温度相比较，然后根据两者的温度差经过PID算法分别控制施加到热电致冷器、第一金属薄膜加热器、第二金属薄膜加热器的电压值来实现反馈的实际温度值与目标设定温度值相同，这种反馈控制过程不断循环进行，使多速率差分正交相移键控解调器工作在恒定的设定目标温度值。

所述的在微处理器内设定热电致冷器的温度T_TEC、第一金属薄膜加热器的温度T_I、第二金属薄膜加热器的温度T_Q的查寻表，是根据多速率差分正交相移键控解调器使用在不同传输网络下的不同信号的速率进行设定。

本发明的多速率差分正交相移键控解调器及控制方法，本发明的多速率差分正交相移键控解调器及控制方法，是根据信号速率大小，通过温控电路来分别控制热电致冷器(Thermo-electric Cooler，TEC)、金属薄膜加热器，来实现对时延线长度及两个MZDI中±π/4相移的控制，从而实现能应用于多速率的DQPSK解调器。具有如下特点：

1、本发明采用TEC来改变芯片基底温度，使用热敏电阻71探测反馈基底温度，通过温控电路将基底温度稳定在设定最佳值。

2、本发明采用局部加热的相位微调技术，即利用薄膜加热器的局部加热使波导折射率发生变化，从而控制输出光的相位。即用金属薄膜加热器5来加热MZDI中两臂之一的波导，使用热敏电阻51探测反馈该波导处的温度，通过温控电路将金属薄膜加热器5处的温度稳定在设定最佳值；用金属薄膜加热器6来加热MZDI中两臂之一的波导，使用热敏电阻61探测反馈该波导处的温度，通过温控电路将金属薄膜加热器6处的温度稳定在设定最佳值。

4、本发明根据器件使用在不同传输网络下的不同信号速率而分别对TEC的温度T_TEC、金属薄膜加热器5的温度T_I、金属薄膜加热器6的温度T_Q进行温度配置，从而能够适应不同传输网络不同传输速率的应用。

5、本发明采用PLC技术，是一种单片集成的光学DQPSK解调器，具有成本低、工艺简单，便于批量生产的优点。

附图说明

图1是DQPSK解调器原理结构示意图；

图2是DQPSK解调器的传输谱线；

图3是PLC单片集成的光学DQPSK解调器结构示意图；

图4是带温控电路的光学DQPSK解调器原理图；

其中：

1-偏振无关均分耦合器；2-马赫-泽得时延干涉仪；3-定向耦合器；4-解调器芯片；5、6-金属薄膜加热器；7-TEC；51、61、71-热敏电阻；41、42、43、44-输出端口；411、412、413-均分耦合器；414、415-定向耦合器；MCU：Micro Controller Unit，微控制器；PID：Portion、Integral、Differential，比例、积分、微分电路；PWM：PulseWidth Modulation，脉冲宽度调制电路；LC：Inductance Capacitor，电感电容电路；

减法器；

加法器。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明的多速率差分正交相移键控解调器及控制方法做出详细说明。

如图3/图4所示，本发明的多速率差分正交相移键控解调器，包括解调器芯片4，所述的解调器芯片4是使用普通硅基二氧化硅材料、采用平面光波导技术制作单片集成的光学PLC DQPSK解调器芯片。在硅基底上依次通过热氧化、下包层沉积、波导芯层沉积、光刻、刻蚀和上包层沉积、表面钝化、退火等工艺制作出如图3所示的波导结构。

如图3、图4所示，是在解调器芯片4上分别设置有：位于解调器芯片4输入端的一个以上的第一均分耦合器411，每个第一均分耦合器411的输出端形成有第I支路和第Q支路，每个第I支路上设置有第二均分耦合器412，每个第二均分耦合器412的输出端又进入马赫-泽得时延干涉仪(Mach-Zehnder Delayline Interferometer，MZDI)的上臂、下臂，所述的干涉仪的上臂和干涉仪的下臂均通过一个第一定向耦合器414到解调器芯片4的输出端；每个第Q支路上设置有第三均分耦合器413，每个第三均分耦合器413的输出端又进入马赫-泽得时延干涉仪的上臂、下臂，所述的干涉仪的上臂和干涉仪的下臂均通过一个第二定向耦合器415到解调器芯片4的输出端口；在所述的第二均分耦合器412与第一定向耦合器414之间的干涉仪的下臂上设置有第一金属薄膜加热器5和第一热敏电阻51；在第三均分耦合器413与第二定向耦合器415之间的干涉仪的下臂上设置有第二金属薄膜加热器6和第二热敏电阻61；在解调器芯片4上设置有第三热敏电阻71；还设置有微处理器MCU，所述的微处理器MCU的输入端分别连接第一热敏电阻51、第二热敏电阻61和第三热敏电阻71，所述的微处理器MCU的输出端分别通过三组依次相连的脉冲宽度调制电路PWM和电感电容电路LC对应连接解调器芯片4、第一金属薄膜加热器5和第二金属薄膜加热器6。所述的第一均分耦合器411、第二均分耦合器412和第三均分耦合器413均是PLC型均分耦合器。

每个第一定向耦合器414和第二定向耦合器415的输出端均包括有满足相长干涉条件的光波输出端口41/43和满足相消干涉条件的光波输出端口42/44。

如图3所示，差分相移键控信号从输入端口40输入后第一被均分耦合器411分成功率相等的I、Q两个支路。I支路的光信号再由第二均分耦合器412分成功率相等的两部分，分别进入马赫-泽得时延干涉仪的上、下臂，这两个上下臂之间有一个波特周期的时延τ，这样携带信息的两相邻码元的DQPSK光信号在第一定向耦合器414处相遇发生干涉，满足相长干涉条件的光波从端口41输出，满足相消干涉条件的光波从端口42输出。同样，Q支路的光信号再由第三均分耦合器413分成功率相等的两部分，分别进入干涉仪的上、下臂，这两个上下臂之间有一个波特周期的时延τ，这样携带信息的两相邻码元的DQPSK光信号在第二定向耦合器415处相遇发生干涉，满足相长干涉条件的光波从端口43输出，满足相消干涉条件的光波从端口44输出。另外，I、Q支路中的两个MZDI(马赫-泽得时延干涉仪)之间分别通过第一、第二金属薄膜加热器5、6来实现相位控制，进行精确频率跟踪，在传输谱线上表现为：I支路的两路互补的输出光谱(I1与I2)与Q支路的两路互补的输出光谱(Q1与Q2)在频域上错开1/4FSR，如图2所示。

本发明的用于多速率差分正交相移键控解调器的控制方法，首先在微处理器MCU内设定TEC热电致冷器(Thermo-electric Cooler，TEC)的温度T_TEC、第一金属薄膜加热器5的温度T_I、第二金属薄膜加热器6的温度T_Q的查寻表，所述的在微处理器MCU内设定TEC的温度T_TEC、第一金属薄膜加热器5的温度T_I、第二金属薄膜加热器6的温度T_Q的查寻表，是根据多速率差分正交相移键控解调器使用在不同传输网络下的不同信号的速率进行设定。如下表一：

表一

微处理器按设定的温度值分别控制施加到TEC、第一金属薄膜加热器5、第二金属薄膜加热器6的电流，同时，第三热敏电阻71、第一热敏电阻51、第二热敏电阻61分别向微处理器MCU反馈测量的实际值，微处理器MCU选择查寻表中相应的设定目标温度值分别与热敏电阻71、热敏电阻51、热敏电阻61采样反馈的温度相比较，然后根据两者的温度差经过PID算法分别控制施加到TEC、第一金属薄膜加热器5、第二金属薄膜加热器6的电压值来实现反馈的实际温度值与目标设定温度值相同，这种反馈控制过程不断循环进行，使多速率差分正交相移键控解调器工作在恒定的设定目标温度值。

如图4所示，设信号(息)速率为Vs(如43Gbit/s)，则DQPSK码元速率(波特率)为

则一个码元周期的时延

此时延对应的光程差

其中，n为波导材料的折射率，ΔL为MZDI(马赫-泽得时延干涉仪)的上臂、下臂长度差，C为真空中的光速。由于波导材料折射率变化和衬底/波导的热膨胀和收缩，导致的光传输路径变化，而导致一个码元周期对应的光程差随之改变，因此需要通过TEC控制芯片基底在恒定温度下。此外，由于不同传输网络下的传输速率不同，因此为了使不同网络系统中都具有最佳的时延，也需要通过TEC改变温度来适应不同的传输速率。

针对一个信号(息)速率Vs来设计图3中MZDI的上臂和下臂光程差，此速率下一个码元周期的时延所对应的光程差ΔOPL表示为：

$\mathrm{\ΔOPL}=\frac{2C}{V_S}---\left(1\right)$

为了消除工艺误差及环境温度变化对此光程差的影响，可以设定TEC的工作温度TVs使得上臂和下臂光程差等于公式(1)中的设计值，并且光学DQPSK解调器的TEC工作在这个恒定温度。

相位差在本质上是通过改变MZDI两臂间的光程差n·ΔL来实现的，因此±π/4的相位差可以用以下方法实现：在设计波导结构时改变波导长度差ΔL、改变材料的折射率n、以及两者的结合，ΔL、n同时改变。为了阐述方便，在本发明中仅以采用金属薄膜加热器来实现±π/4的相位差，实际上是采用在设计时改变波导长度差ΔL来实现±π/4的相位差，用金属薄膜加热器来弥补工艺制作容差、相位稳定、频率跟踪。I、Q支路中的两个MZDI之间±π/4的相位差分别通过金属薄膜加热器5、6来实现。金属薄膜加热器的长度为L，则在解调器工作波长处，当其温度改变ΔT时，对应的相位变化ΔΦ为：

$\mathrm{\Δ\Φ}=\frac{1.1\×{10}^{-5}\×L\×\mathrm{\ΔT}}{\mathrm{\λ}}\×2\mathrm{\π}---\left(2\right)$

在I支路中，要求相位变化

则要求金属薄膜加热器5相对于基底的温度差ΔT_I为：

$\mathrm{\Δ}{T}_I=\frac{\mathrm{\λ}}{8\×1.1\×{10}^{-5}\×L}---\left(3\right)$

即金属薄膜加热器的工作温度设定在T_Vs+ΔT_I。

在Q支路中，要求相位变化

则要求金属薄膜加热器6相对于基底的温度差ΔT_Q为：

$\mathrm{\Δ}{T}_Q=-\frac{\mathrm{\λ}}{8\×1.1\×{10}^{-5}\×L}---\left(4\right)$

即金属薄膜加热器的工作温度设定在T_Vs+ΔT_Q。

也就是在信号(息)速率为Vs的情况下，TEC、金属薄膜加热器5、金属薄膜加热器6分别工作在T_Vs、T_Vs+ΔT_I、T_Vs+ΔT_Q。

但不同的SONET/SDH/OTN网络中Vs不同，为了使时延τ总是对应一个码元周期，从而保证光接收机具有最佳的Q值，当Vs变化时，就必须使MZDI上臂、下臂间的光程差随之改变。

当Vs变化ΔV_S时，要求的光程差变化Δ(ΔOPL)为：

$\mathrm{\Δ}\left(\mathrm{\ΔOPL}\right)=\frac{2C}{V_S}-\frac{2C}{V_S+\mathrm{\Δ}{V}_S}=\frac{\mathrm{\Δ}{V}_S}{V_S(V_S+\mathrm{\Δ}{V}_S)}---\left(5\right)$

这个光程差的变化由TEC的温度改变ΔT_ΔVs来实现，二氧化硅材料的热光系数为：

$\frac{1}{\mathrm{\ΔL}}\·\frac{d(n\·\mathrm{\ΔL})}{\mathrm{\Δ}{T}_{\mathrm{\ΔVs}}}=1.1\×{10}^{-5}---\left(6\right)$

即要求：

Δ(ΔOPL)＝1.1×10^-5×ΔL×ΔT_ΔVs    (7)

由公式(1)、公式(5)、公式(7)得：

$\frac{\mathrm{\Δ}{V}_S}{V_S(V_S+\mathrm{\Δ}{V}_S)}=1.1\×{10}^{-5}\×\frac{2C}{n\·V_S}\×\mathrm{\Δ}{T}_{\mathrm{\ΔVs}}---\left(8\right)$

即： $\mathrm{\Δ}{T}_{\mathrm{\ΔVs}}=\frac{n\·\mathrm{\Δ}{V}_S}{1.1\×{10}^{-5}\×2C\×(V_S+\mathrm{\Δ}{V}_S)}---\left(9\right)$

也就是在信号(息)速率为V_S+ΔV_S的情况下，TEC、第一金属薄膜加热器5、第二◎金属薄膜加热器6分别工作在T_Vs+ΔT_ΔVs、T_Vs+ΔT_ΔVs+ΔT_I、T_Vs+ΔT_ΔVs+ΔT_Q。

对于不同的ΔV_S1、ΔV_S2、ΔV_S3、……时，TEC工作在T_Vs+ΔT_ΔVs1、T_Vs+ΔT_ΔVs2、T_Vs+ΔT_ΔVs3、……；金属薄膜加热器5工作在T_Vs+ΔT_ΔVs1+ΔT_I、T_Vs+ΔT_ΔVs2+ΔT_I、T_Vs+ΔT_ΔVs3+ΔT_I、……；金属薄膜加热器6工作在T_Vs+ΔT_ΔVs1+ΔT_Q、T_Vs+ΔT_ΔVs2+ΔT_Q、T_Vs+ΔT_ΔVs3+ΔT_Q、……。这些温度都可以按照上述公式计算确定，然后建立成查寻表存储于温控电路的MCU中，依据不同的ΔV_S分别选择对应的温度值。因此，对于不同速率的传输网络，可以配置不同的温度来分别适应，从而取得最佳Q值。

下面以信号(息)速率为V_S+ΔV_S1为例，结合图4，简单介绍本发明中的多速率差分正交相移键控解调器的温度控制过程：

首先选用温控电路中的MCU选择查寻表中的标号为2的设定目标温度值，即T_Vs+ΔT_ΔVs1、T_Vs+ΔT_ΔVs1+ΔT_I、T_Vs+ΔT_ΔVs1+ΔT_Q分别与第三热敏电阻71、第一热敏电阻51、第二热敏电阻61采样反馈的温度相比较，然后根据两者的温度差经过PID算法分别控制施加到TEC、第一金属薄膜加热器5、第二金属薄膜加热器6的电压值来实现反馈的实际温度值与目标设定温度值相同。这种反馈控制过程不断循环进行，使器件工作在恒定的设定目标温度值。

Claims (5)

1.一种多速率差分正交相移键控解调器，包括解调器芯片(4)，在解调器芯片(4)上分别设置有：位于解调器芯片(4)输入端的一个以上的第一均分耦合器(411)，每个第一均分耦合器(411)的输出端形成有第I支路和第Q支路，每个第I支路上设置有第二均分耦合器(412)，每个第二均分耦合器(412)的输出端又进入马赫-泽得时延干涉仪的上臂和下臂，所述的干涉仪的上臂和下臂均通过一个第一定向耦合器(414)到解调器芯片(4)的输出端；每个第Q支路上设置有第三均分耦合器(413)，每个第三均分耦合器(413)的输出端又进入马赫-泽得时延干涉仪的上臂和下臂，所述的干涉仪的上臂和下臂均通过一个第二定向耦合器(415)到解调器芯片(4)的输出端口；其特征在于，在所述的第二均分耦合器(412)与第一定向耦合器(414)之间的干涉仪的下臂上设置有第一金属薄膜加热器(5)和第一热敏电阻(51)；在第三均分耦合器(413)与第二定向耦合器(415)之间的干涉仪的下臂上设置有第二金属薄膜加热器(6)和第二热敏电阻(61)；在解调器芯片(4)上设置有第三热敏电阻(71)；还设置有微处理器(MCU)，所述的微处理器(MCU)的输入端分别连接第一热敏电阻(51)、第二热敏电阻(61)和第三热敏电阻(71)，所述的微处理器(MCU)的输出端分别通过三组依次相连的脉冲宽度调制电路(PWM)和电感电容电路(LC)对应连接解调器芯片(4)、第一金属薄膜加热器(5)和第二金属薄膜加热器(6)。

2.根据权利要求1所述的多速率差分正交相移键控解调器，其特征在于，每个第一定向耦合器(414)和第二定向耦合器(415)的输出端均包括有满足相长干涉条件的光波输出端口(41/43)和满足相消干涉条件的光波输出端口(42/44)。

3.根据权利要求1所述的多速率差分正交相移键控解调器，其特征在于，所述的解调器芯片(4)是单片集成的光学PLC DQPSK解调器芯片。

4.根据权利要求1所述的多速率差分正交相移键控解调器，其特征在于，所述的第一均分耦合器(411)、第二均分耦合器(412)和第三均分耦合器(413)均是PLC型均分耦合器。

5.一种用于权利要求1所述的多速率差分正交相移键控解调器的控制方法，其特征在于，首先在微处理器(MCU)内设定热电致冷器(TEC)的温度T_TEC、第一金属薄膜加热器(5)的温度T_I、第二金属薄膜加热器(6)的温度T_Q的查寻表；微处理器按设定的温度值分别控制施加到热电致冷器、第一金属薄膜加热器(5)、第二金属薄膜加热器(6)的电流，同时，第三热敏电阻(71)、第一热敏电阻(51)、第二热敏电阻(61)分别向微处理器(MCU)反馈测量的实际值，微处理器(MCU)选择查寻表中相应的设定目标温度值分别与第三热敏电阻(71)、第一热敏电阻(51)、第二热敏电阻(61)采样反馈的温度相比较，然后根据两者的温度差经过PID算法分别控制施加到热电致冷器、第一金属薄膜加热器(5)、第二金属薄膜加热器(6)的电压值来实现反馈的实际温度值 与目标设定温度值相同，这种反馈控制过程不断循环进行，使多速率差分正交相移键控解调器工作在恒定的设定目标温度值，所述的在微处理器(MCU)内设定热电致冷器(TEC)的温度T_TEC、第一金属薄膜加热器(5)的温度T_I、第二金属薄膜加热器(6)的温度T_Q的查寻表，是根据多速率差分正交相移键控解调器使用在不同传输网络下的不同信号的速率进行设定。 

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