CN1183703C - 用于返回式激光发射器的二级预失真电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种二级预失真电路，用于降低由返回式激光发射器产生的失真。该前置补偿器用射极跟随器作为二级失真发生器。控制发射极的直流电流，二级失真信号能够在一广泛的范围内被简便的控制。该前置补偿器能够通过一用于激光温度失真补偿的数字控制电路来确定。

Description

用于返回式激光发射器的二级预失真电路
技术领域
本发明涉及激光发射器，特别涉及一种用于该返回式激光发射器的二级预失真电路。
背景技术
光学发射器是一种典型的被用于在通信系统中，接收电信号，并将其转换为光信号的装置。这种电信号可以是在通信系统中传输的射频(RF)信号。这种通信系统的一个例子就是有线电视(CATV)网。
典型的有线电视包括一条下行路径，由被称为数据转发设备的服务提供者的所在地延伸到各个网点，再通过分支到达位于用户所在地的机顶终端。上行路径是从机顶终端返回数据转发设备。这些通信系统可以被设计为一部分传输光信号，一部分传输电信号。例如，数据转发设备和网点之间的上行和下行的双向通信可由光信号来完成，同时，网点和机顶盒间的双向通信可由电信号来完成。这种系统要求网点和数据转发设备都装有光学接收器和发射器。
返回式光学发射器是每一个将光信号发射到数据转发设备的网点所必需的。同样，光学接收器是数据转发设备所必需的，用于接收由网点沿上行路径发来的光通信信号。由于有线电视系统越来越多的双向化，对于上行路径的带宽的要求也逐渐增加。这种对于带宽的要求的增加，是由于与上行通信有关的互连网接入，传真容量，图象点播(付费)，以及其他上行信息传送的需要。
伴随着对于带宽的要求的增加，就需要把光学发射器中的二级失真电平降到最低。由于这种位于网点的光学发射器一般是被布置在户外环境的网络中，要经受大的温度变化。例如环境温度的范围可能从-40℃到+80℃。这种温度的变化会影响激光发射器的性能，并且由光学发射器内部的激光在不同温度下产生的二级失真的电平可能在-40dBC到-60dBC之间。因此，一个用于返回式发射器的预失真解决方案，必须带有一个能够按照温度的变化进行调节的可控制的预失真电平机构。
发明内容
本发明通过提供一种降低光学返回式发射器中的失真电平的方法和电路来解决上述的问题。一个输入到光学发射器中的RF，首先会由输入级输入。一个射极跟随级与输入级相连，用来在RF信号中引入所希望电平的二级预失真。该所希望的二级预失真电平，是靠控制加在射极跟随级上的直流电流的电平来控制的。
附图的简要说明
现通过参照附图的例子对本发明加以描述：
图1是本发明用于光学发射器的前置补偿器的方框图。
图2是一个实施图1中的方框图的示意性图例。
优选实施例的详细说明
将首先参照图1对本发明进行概括性描述。一个前置补偿器10设有一个输入级20，用于接收电信号，一个射极跟随级30用于引入二级预失真，一个失真控制器50用于控制预失真电平，一个RF放大级40，其通过变压器60耦合在光源上。在有线电视通信系统中，电信号通常是一宽带RF信号。
将参照图2对每一个主要元件做进一步的详细说明。应该理解，图2示出一个用来实现图1中的方框图的优选电路，但是，其他的用于实现本发明的电路安排对于本领域的技术人员来说将会是显而易见的。输入级20包括电容C1，和电阻R1，R2。射极跟随器30包括Q1和R4。RF信号通过电容C1连接在晶体管Q1的基极上，晶体管Q1的集电极按照普通的集电极或是射极跟随器的结构，被连接在电压正极B+上。电压正极B+还通过电阻R1和R2接地。从电阻R1和R2之间的接点取出的电压被加在晶体管Q1的基极上。射极跟随级30的输出来自晶体管Q1的发射极和R4。
失真电平控制器50包括晶体管Q2，电阻R3以及一个输入直流电压发生器51。晶体管Q2的集电极被连在晶体管Q1的发射极上。晶体管Q2的发射极通过电阻R3接地。晶体管Q2的基极被直流电压发生器51控制，从而控制由射极跟随级30产生的二级失真。
本领域内的技术人员应能够理解，失真控制器50可以通过不同的方法来实现。例如，一个微处理器和数/模转换器可以被用于控制该直流电压。该直流电压可能是环境温度或是其他可能影响由激光产生的二级失真的因素的函数。例如，一个给定的激光器件在不同温度下的运行特点已是公知的，预失真可能被引入用来矫正激光产生的失真。预失真的数量是环境温度的函数。微处理器可以利用一个在失真控制器50内部的对照表来确定给定温度下所需的直流电压。
该RF放大器级40，通过连接在晶体管Q1的发射极和晶体管Q2的集电极之间的电阻R4来接收输入。RF放大器级40通过电压正极B+取得电力供应。RF放大器级40的输出馈给与激光相连的变压器60上。通过颠倒该输出变压器的连接，能够补偿次线性和超线性激光二极管曲线。
现在参照图2，将对前置补偿器10的运转作更详细的说明。加在输入放大级20上的RF输入以近似的单一增益将RF信号传递给晶体管Q1。根据环境温度，直流电压被加在晶体管Q2的基极上，从而产生随后会被加在晶体管Q1发射极的输出上的所希望电平的二级失真。该前置补偿器信号通过电阻R4被提供给RF放大器40。该RF放大器40，用于为随后通过变压器60提供给激光的经预失真的信号引入增益。该由射极跟随器Q1所产生的预失真RF信号将抵消由激光产生的失真信号。从而获得一个与该RF输入信号相对应的低二级失真光学信号。

Claims (11)

1.一种用于降低光学返回式发射器失真电平的方法，包括：
接收一到输入级的电输入信号；
通过使用射极跟随级，向该电信号引入二级失真信号；以及，
通过控制射极跟随器放大器的直流电流，来引入一个所希望电平的二级失真。
2.权利要求1的方法，其中，响应于控制输入信号的变化控制直流电流。
3.权利要求2的方法，其中该控制输入信号是一代表环境温度的信号。
4.一种用于激光发射器的前置补偿器，包括：
一个耦合在电信号输入上的输入级；
耦合在输入级输出上的射极跟随级；
耦合在射极跟随级输出上的放大级；以及，
耦合在射极跟随级的控制输入端的失真控制器，由此失真控制器产生信号，来控制由射极跟随级产生的二级失真的量。
5.权利要求4的前置补偿器，其中输入级包括一个耦合到电信号输入上的电容。
6.权利要求5的前置补偿器，其中射极跟随级包括一晶体管，该晶体管的基极与所述电容耦合，集电极被耦合在电压源上，并且，发射极同时与失真控制器和放大器级耦合。
7.权利要求6的前置补偿器，其中失真控制器包括一个晶体管，该晶体管的基极耦合在电压发生器上，集电极与射极跟随器晶体管的发射极耦合。
8.权利要求7的前置补偿器，其中电压发生器受微处理器控制。
9.权利要求8的前置补偿器，其中微处理器响应于控制输入信号对电压发生器进行控制。
10.权利要求9的前置补偿器，其中该控制输入信号是代表环境温度的信号。
11.权利要求8的前置补偿器，其中微处理器利用一个带有与环境温度相对应的电压设置点的对照表。
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