ITMI971097A1 - Sistema di modulazione ottica esterna comprendente un predistorsore - Google Patents

Sistema di modulazione ottica esterna comprendente un predistorsore Download PDF

Info

Publication number
ITMI971097A1
ITMI971097A1 IT97MI001097A ITMI971097A ITMI971097A1 IT MI971097 A1 ITMI971097 A1 IT MI971097A1 IT 97MI001097 A IT97MI001097 A IT 97MI001097A IT MI971097 A ITMI971097 A IT MI971097A IT MI971097 A1 ITMI971097 A1 IT MI971097A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
signal
circuit
voltage
predistortion
bias
Prior art date
Application number
IT97MI001097A
Other languages
English (en)
Inventor
Franco Mussino
Massimo Notargiacomo
Gianluca Gobetti
Giuseppe Ravasio
Claudio Zammarchi
Original Assignee
Pirelli Cavi Spa Ora Pirelli C
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pirelli Cavi Spa Ora Pirelli C filed Critical Pirelli Cavi Spa Ora Pirelli C
Publication of ITMI971097A0 publication Critical patent/ITMI971097A0/it
Priority to ITMI971097 priority Critical patent/IT1291346B1/it
Priority to AU80157/98A priority patent/AU744572B2/en
Priority to EP98928232A priority patent/EP0981868A1/en
Priority to PCT/EP1998/002696 priority patent/WO1998052304A1/en
Priority to NZ500719A priority patent/NZ500719A/xx
Priority to JP54876998A priority patent/JP2001526010A/ja
Priority to CA002289511A priority patent/CA2289511A1/en
Priority to BR9809257-0A priority patent/BR9809257A/pt
Priority to ARP980102162 priority patent/AR012680A1/es
Publication of ITMI971097A1 publication Critical patent/ITMI971097A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1291346B1 publication Critical patent/IT1291346B1/it
Priority to US09/440,681 priority patent/US6313701B1/en

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)

Description

DESCRIZIONE Dell'invenzione avente per titolo:
Sistema di modulazione ottica esterna comprendente un predistorsore'
La presente invenzione si riferisce ad un metodo e ad un circuito predistorsore di un segnale per eliminare le non linearità delle caratteristiche di ingresso/uscita di stadi non lineari, in particolare per eliminare le non linearità del terzo ordine. Più in particolare si riferisce ad un metodo e ad un circuito predistorsore per modulatori ottici esterni di segnali televisivi.
La distribuzione dei segnali televisivi mediante impianti di CATV (CAble TeleVision) può essere effettuata con fibre ottiche. La modulazione del segnale ottico può essere ottenuta in modo diretto, intervenendo sulla sorgente ottica, di solito un laser, oppure in modo indiretto, mediante un modulatore ottico.
Un modulatore ottico che permette di effettuare la modulazione d’ampiezza di un segnale ottico, con un segnale modulante a radiofrequenza (RF) (detto anche segnale esterno) avente frequenze molto elevate (quali ad esempio sono le portanti dei canali televisivi che vanno convenzionalmente da 40 a 860 MHz), è costituito per esempio da un dispositivo basato su un interferometro di tipo Mach-Zehnder, costruito su niobato di litio (LiNbO3).
Una caratteristica che si richiede ad un modulatore esterno è la linearità di modulazione, molto importante per l’uso negli impianti di CATV con trasmissione di tipo analogico, in particolare quando il segnale modulante non è un solo canale televisivo, ma è costituito da numerosi canali televisivi, ad esempio da 40 fino a 80 canali.
La caratteristica elettro-ottica (potenza ottica di uscita in funzione della tensione a radiofrequenza d’ingresso) dei modulatori del tipo indicato (interferometro di tipo Mach-Zehnder) è tipicamente non lineare. Per limitare la distorsione dei segnali è opportuno far operare il modulatore in prossimità di un tratto il più possibile lineare della caratteristica.
Per questo scopo, ad un modulatore elettro-ottico del tipo interferometro di Mach-Zehnder viene applicato un segnale modulante a radiofrequenza (RF) ad un elettrodo RF e, allo stesso elettrodo o ad un secondo elettrodo, una tensione continua di alimentazione, che determina il punto di lavoro del modulatore,
Un modulatore di questo tipo è per esempio posto in commercio dalla Richiedente con la sigla PIR PIMI 510.
Il segnale modulante, applicato all’ingresso RF, è costituito, per esempio, dall'insieme delle portanti modulate dei canali televisivi da distribuire all’utenza.
Nel caso di un modulatore Mach-Zehnder l’andamento della caratteristica è approssimabile con una sinusoide, ed è vantaggioso che il modulatore operi in prossimità del punto di flesso della sinusoide, in corrispondenza ad una tensione del punto di lavoro VQ applicata.
La caratteristica di modulazione del modulatore Mach-Zehnder, riferita al punto di lavoro, può essere espressa mediante la relazione:
Pu = Kz sen β (1) dove:
Pu è la potenza ottica di uscita
Kz è un coefficiente che dipende dalla caratteristica del modulatore Mach-Zehnder β = π V / νπ è l'indice di modulazione dei segnali modulanti, espresso in radianti V è la variazione della tensione applicata, rispetto alla tensione di lavoro VQ
\/π è una costante.
Tale caratteristica con andamento sinusoidale è individuata da due valori:
- il valore della tensione, detta Vn, che rappresenta la variazione di tensione da applicare all'elettrodo RF (radiofrequenza) per portare la potenza ottica dal valore massimo al valore minimo;
- il valore della tensione VQ che occorre applicare all’elettrodo di alimentazione, per ottenere che il punto di lavoro corrisponda a quello di flesso della caratteristica con andamento sinusoidale, cioè con simmetrìa dispari. In tal caso si annullano le distorsioni di ordine pari (comprendenti la seconda armonica dei segnali applicati) ed assumono un valore ben definito le distorsioni di ordine dispari.
Ad esempio, nel caso di un modulatore Mach-Zehnder del tipo PIR PIMI 510, prodotto dalla Richiedente, le tensioni suddette possono assumere i seguenti valori: Vn = 4,3 V e VQ = 0,7 V.
II valore della tensione VQ del punto di lavoro non è costante, ma varia nel tempo (per esempio per accumulo di cariche statiche nel LiNbO3) ed anche con la temperatura.
Quindi il valore della tensione di lavoro deve essere continuamente adeguato, utilizzando come informazione, ad esempio, la presenza e l'entità delle distorsioni di ordine pari, ovvero dei prodotti d'intermodulazione del secondo ordine, globalmente indicati come CSO (Composite Second Order).
Anche in caso di funzionamento del modulatore nel punto di lavoro suddetto, che minimizza le distorsioni di ordine pari, la non linearità della caratteristica di ingressouscita causa distorsioni residue di ordine dispari (principalmente di terz'ordine) che si traducono in prodotti di intermodulazione o CTB (Composite Triple Beats) e modulazione incrociata (XMOD), che degradano la qualità dei segnali che giungono all'utente. Infatti, la qualità dei canali televisivi, con modulazione d'ampiezza della portante, è molto influenzata dalla presenza dei suddetti prodotti di intermodulazione, il cui livello globale deve essere mantenuto adeguatamente basso, ad esempio oltre 65 dB al di sotto del livello della portante visione di ciascun canale, per ottenere una buona qualità dei segnali distribuiti agli utenti.
Per limitare in qualche misura queste distorsioni è opportuno scegliere una profondità di modulazione non troppo elevata per i segnali modulanti (dove per profondità di modulazione si intende il valore massimo, espresso in percentuale, dell’indice di modulazione β), ad esempio circa il 3,5% o il 4% per canale in modo da operare il più possibile vicino alla porzione lineare della caratteristica.
Al fine di limitare la distorsione introdotta dalla non linearità della caratteristica del modulatore, la percentuale massima di utilizzo del modulatore è di solito intorno al 40%. Infatti, il numero massimo di canali che si possono applicare, tenendo conto dei suddetti requisiti relativi alle caratteristiche di rumore, si ricava considerando che le varie portanti, essendo scorrelate, si sommano statisticamente in quadratura di fase; pertanto, la somma dei canali è da considerare in termini di potenza. Quindi, per non superare la suddetta percentuale, il numero massimo di canali applicabile al modulatore è di circa 100.
Per ridurre le distorsioni residue, ed in particolare le distorsioni del terzo ordine, è stata suggerita la tecnica di predistorcere i segnali modulanti mediante l'uso di elementi non lineari, in modo che la predistorsione sia compensata dalla successiva distorsione da parte del modulatore. A questo scopo è possibile anteporre al modulatore un circuito distorsore, con una caratteristica di ingresso-uscita per i segnali a radiofrequenza che sia la funzione inversa della caratteristica di ingressouscita del modulatore.
Ai fini della presente invenzione, per circuito distorsore si intende un circuito elettrico, in particolare comprendente circuiti non lineari, il quale in corrispondenza ad un segnale elettrico fornito al suo ingresso, genera in uscita un segnale che è una funzione prefissata, non lineare, del segnale in ingresso.
Tale tecnica ed esempi circuitali utilizzati a tale scopo sono per esempio esposti nell’articolo di M. Nazarathy et al. “Progress in Externally Modulated AM CATV Transmission Systems”, pubblicato su Journal of Lightwave Technology, voi. 11 , n.
1, 01/93, pag. 82-104. In particolare esso mostra un circuito che come elementi non lineari utilizza diodi polarizzati mediante una sorgente di corrente.
Nella domanda di brevetto EP 0 620 661 e nel brevetto US 5,172,068 sono descritti circuiti distorsori comprendenti diodi connessi in parallelo in modo da avere polarità opposte rispetto al segnale di ingresso. I diodi operano come elementi non lineari ad un valore predeterminato di polarizzazione. Essi sono polarizzati con generatori di tensione tramite una resistenza o con generatori di corrente.
Secondo la presente invenzione, la Richiedente ha trovato che i circuiti dei riferimenti sopra citati presentano degli inconvenienti.
In particolare ha notato che l’ammontare delle distorsioni prodotte da essi in alcuni casi non sono sufficienti a compensare le distorsioni generate dal modulatore.
Inoltre la Richiedente ha osservato che le prestazioni di tali circuiti variano ai variare dell’ampiezza del segnale di ingresso.
In particolare la Richiedente ha notato che all'alimentare dell'ampiezza del segnale applicato le distorsioni introdotte dai circuiti distorsori di questo tipo diminuiscono rispetto al valore teorico e non sono in grado di compensare le distorsioni introdotte dal modulatore.
La Richiedente ritiene che ciò sia dovuto al fatto che il punto di lavoro dei diodi vari al variare dell'ampiezza del segnale applicato.
In particolare si è ritenuto che le distorsioni di ordine pari generino componenti continue che modificano il punto di lavoro dei diodi.
Secondo la presente invenzione si è trovato che alimentando i diodi in modo che la tensione ad essi applicata sia costante, il punto di lavoro non varia, ed è quindi possibile produrre l'ammontare richiesto di distorsioni in corrispondenza ad un ampio campo di variazione dell’ampiezza del segnale d'ingresso.
In un suo primo aspetto, la presente invenzione si riferisce ad un metodo per la predistorsione di un segnale di ampiezza variabile comprendente le fasi di:
- fornire detto segnale ad almeno un primo circuito distorsore;
polarizzare detto almeno un primo circuito distorsore;
distoreere detto segnale in detto almeno un primo circuito distorsore;
- caratterizzato dal fatto che detta fase di polarizzare detto almeno un primo circuito distorsore comprende la fase di mantenere un valore di tensione prefissato sostanzialmente costante al variare dell’ampiezza di detto segnale a detto almeno un primo circuito distorsore.
Preferibilmente comprende ulteriormente le fasi di:
fornire detto segnale ad almeno un secondo circuito distorsore;
polarizzare detto almeno un secondo circuito distorsore;
distoreere detto segnale in detto almeno un secondo circuito distorsore;
combinare detti segnali distorti da detti almeno un primo e un secondo circuito distorsore.
Preferibilmente il metodo comprende le fasi di fornire detto segnale ad un attenuatore lineare e di combinare detto segnale attenuato con detti segnale distorto.
In una forma preferita la fase di mantenere un valore di tensione prefissato sostanzialmente costante al variare dell’ampiezza di detto segnale comprende le seguenti fasi:
- misurare la tensione di polarizzazione di detto almeno un primo circuito distorsore;
confrontare detta tensione di polarizzazione misurata con una tensione di riferimento prefissata;
produrre un segnale di controllo rappresentativo di detto confronto;
- controllare detta tensione di polarizzazione in risposta a detto segnale di controllo in modo che detta tensione di polarizzazione abbia un valore di tensione prefissato sostanzialmente costante al variare dell’ampiezza di detto segnale.
Preferibilmente la fase di produrre un segnale di controllo viene seguita da una fase di integrare detto segnale di controllo.
In una particolare forma di realizzazione la fase di mantenere un valore di tensione prefissato sostanzialmente costante al variare dell’ampiezza di detto segnale comprende le seguenti fasi:
misurare, in una porzione del circuito, una grandezza elettrica rappresentativa di detta tensione di polarizzazione di detto almeno un primo circuito distorsore; calcolare il valore di detta tensione di polarizzazione in funzione di detta grandezza elettrica rappresentativa di detta tensione di polarizzazione;
- confrontare detta tensione di polarizzazione calcolata con una tensione di riferimento prefissata;
produrre un segnale di controllo rappresentativo di detto confronto;
- controllare detta tensione di polarizzazione in risposta a detto segnale di controllo in modo che detta tensione di polarizzazione abbia un valore di tensione prefissato sostanzialmente costante al variare deil’ampiezza di detto segnale.
Preferibilmente detta grandezza elettrica è una tensione.
In un suo secondo aspetto la presente invenzione riguarda un circuito per la predistorsione di un segnale elettrico di ampiezza variabile comprendente:
- un terminale di ingresso, atto a ricevere un segnale elettrico di ingresso di ampiezza variabile;
- un terminale di uscita, atto ad emettere un segnale elettrico di uscita in corrispondenza a detto segnale di ingresso;
- un elemento non lineare, interposto tra detto terminale di ingresso e detto terminale di uscita, avente una relazione prefissata tra un segnale in ingresso ed un corrispondente segnale di uscita;
un circuito di polarizzazione connesso elettricamente a detto elemento non lineare;
caratterizzato dal fatto che detto circuito di polarizzazione comprende mezzi di applicazione di una tensione prefissata a detto elemento non lineare, detta tensione prefissata essendo sostanzialmente costante al variare deli’ampiezza di detto segnale di ingresso.
In particolare comprende un primo ed un secondo elemento non lineare connessi in parallelo rispetto a detto segnale di ingresso.
Preferibilmente comprende un attenuatore lineare connesso in parallelo a detto elemento non lineare rispetto a detto segnale di ingresso.
Preferibilmente detto elemento non lineare comprende almeno un diodo.
Preferibilmente detto primo e secondo elemento non lineare comprendono almeno un diodo.
Preferibilmente detto almeno un diodo di detto primo elemento non lineare è posto con polarità opposta rispetto a detto almeno un diodo di detto secondo elemento non lineare.
In una forma preferita detti detto circuito di polarizzazione comprende almeno un diodo, connesso in parallelo a detto elemento non lineare, avente una corrente di polarizzazione tale da non poter essere modificata da detto segnale di ingresso.
In particolare detto diodo è un diodo Schottky.
Preferibilmente detti detto circuito di polarizzazione è connesso a detto almeno un elemento non lineare tramite almeno una resistenza.
In una forma di realizzazione preferita detti detto circuito di polarizzazione comprende:
un circuito di misura della tensione di polarizzazione di detto elemento non lineare;
un generatore di una tensione di riferimento prefissata;
un circuito di comparazione tra detta tensione dì polarizzazione misurata e detta tensione di riferimento prefissata atto a fornire un segnale rappresentante detta comparazione;
un circuito di controllo di detti mezzi di polarizzazione in risposta a detto segnale rappresentante detta comparazione.
In una forma di realizzazione preferita detto circuito di polarizzazione comprende:
mezzi di calcolo della tensione di polarizzazione di detto elemento non lineare mediante la misura di una tensione rappresentante detta tensione di polarizzazione di detto elemento non lineare;
un generatore di una tensione di riferimento prefissata;
- un circuito di comparazione tra detta tensione misurata e detta tensione di riferimento prefissata atto a fornire un segnale rappresentante detta comparazione;
un circuito di controllo di detti mezzi di polarizzazione in risposta a detto segnale rappresentante detta comparazione.
Preferibilmente detti mezzi di calcolo comprendono un circuito dì calcolo analogico.
Preferibilmente comprende ulteriormente un circuito integratore di detto segnale rappresentante detta comparazione.
In particolare detto attenuatore lineare comprende una resistenza.
In particolare detto elemento non lineare comprende un condensatore che presenta una impedenza per le componenti alternate del segnale di basso valore rispetto alla impedenza vista da detto condensatore.
Preferibilmente detto circuito di polarizzazione comprende un generatore di tensione regolabile.
Preferibilmente detto circuito di polarizzazione comprende un generatore di corrente regolabile.
In un suo terzo aspetto la presente invenzione riguarda un emettitore ottico a modulazione esterna comprendente:
- un circuito predistorsore a cui è applicato un segnale modulante comprendente almeno un elemento non lineare polarizzato;
un modulatore elettroottico, atto a fornire in uscita un segnale ottico modulato, avente un ingresso elettrico a cui è applicato il segnale modulante predistorto e avente un ingresso ottico;
- una sorgente di radiazione connessa all'ingresso ottico di detto modulatore; caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di polarizzazione di detto almeno un elemento non lineare di tensione prefissata sostanzialmente costante al variare dell'ampiezza di detto segnale .
Preferibilmente detto modulatore elettroottico comprende un modulatore interferometrico di tipo Mach Zehnder.
Preferibilmente comprende ulteriormente un amplificatore avente un ingresso per il segnale modulante predistorto e un uscita connessa a detto modulatore elettroottico. Maggiori dettagli potranno essere rilevati dalla seguente descrizione, con riferimento ai disegni allegati in cui si mostra:
in figura 1 uno schema di un emettitore ottico a modulazione esterna;
in figura 2 uno schema elettrico semplificato di un circuito distorsore;
in figura 3 uno schema elettrico completo di un circuito distorsore;
in figura 4 l’andamento della misura della distorsione di terza armonica del circuito distorsore di figura 3;
in figura 5 uno schema elettrico di un circuito distorsore secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione;
in figura 6 l’andamento della misura della distorsione di terza armonica del circuito distorsore di figura 5;
in figura 7 uno schema elettrico di un circuito distorsore secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione;
in figura 8 uno schema elettrico di un circuito distorsore secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione;
in figura 9 uno schema elettrico di un circuito distorsore secondo una quarta forma di realizzazione della presente invenzione.
Un emettitore ottico a modulazione esterna analogica verrà ora illustrato con riferimento allo schema a blocchi della figura 1.
Con 1 è stato indicato un ingresso per segnali elettrici di modulazione a radiofrequenza, compresi in una determinata banda di frequenze. L’ingresso 1 è collegato ad un circuito distorsore 2. Questo distorsore 2 è dotato di una caratteristica di ingresso-uscita (tensione di uscita in funzione della tensione di ingresso) scelta come verrà indicato nel seguito. Il distorsore 2 è preferibilmente seguito da un amplificatore 4, operante nella banda di frequenze dei segnali elettrici di modulazione a radiofrequenza, che ad esempio nel caso di sistemi CATV vanno da 40 a 860 MHz.
L'uscita 5 dell'amplificatore 4 è connessa ad un ingresso elettrico di un modulatore elettro-ottico 7.
Ad un ingresso ottico del modulatore 7 è connessa, tramite una fibra ottica 8, una sorgente dì radiazione 9, in grado di generare un segnale ottico continuo. Tale sorgente può essere costituita da un laser, in particolare del tipo a semiconduttore. Il modulatore 7 invia verso l’uscita 6 il segnale ottico modulato.
La caratteristica di ingresso-uscita del distorsore 2 è convenientemente scelta sulla base della caratteristica di ingresso-uscita del modulatore elettro-ottico, in modo da compensarne la non linearità, ovvero in modo da ottenere una relazione il più possibile lineare fra la potenza del segnale ottico in uscita dal modulatore e la tensione del segnale di modulazione presente all'ingresso 1; in particolare essa è convenientemente scelta in modo da minimizzare le distorsioni del terzo ordine del modulatore 7. Il distorsore 2 genera prevalentemente distorsioni di terz’ordine con ampiezza uguale ma di segno opposto a quelle generate dalle caratteristiche non lineari del modulatore 7.
L'amplificatore 4 è utilizzato per adeguare l'ampiezza dei segnali, trattati nel circuito di pre-distorsione, all'ampiezza dei segnali richiesti dal modulatore per ottenere adeguate profondità di modulazione.
Per ottenere una caratteristica di ingresso-uscita del distorsore 2 di tale tipo possono essere usati diodi o transistori, come elementi non lineari.
Nell’esempio descritto e preferibilmente nei casi in cui si opera nella banda dell'ordine delle frequenze video (40 - 860 MHz) il circuito distorsore 2 utilizza diodi come elementi non lineari.
In figura 2 è mostrato uno schema elettrico semplificato di un circuito distorsore 2. 11 segnale di ingresso da distoreere è applicato al terminale di ingresso 1. Il segnale tramite un condensatore C1 è trasferito a due rami paralleli ciascuno composto da un diodo D1 e D2 e da un condensatore C2 e C3. Tali diodi D1 e D2 sono disposti con le polarità opposte tra di loro. Il diodo D1 ha l’anodo connesso al condensatore C1 e ha il catodo connesso al terminale di una resistenza R1 e al condensatore C2. L'altro terminale della resistenza R1 è connesso alla tensione di alimentazione negativa -V.
11 diodo D2 ha il catodo connesso al condensatore C1 e ha l'anodo connesso al terminale della resistenza R2 e al condensatore C3. L'altro terminale della resistenza R2 è connesso alla tensione di alimentazione positiva V.
In parallelo ai due rami descritti precedentemente è preferibilmente connessa una resistenza Rp. Tale resistenza consente un grado di libertà maggiore nella progettazione del circuito. In particolare permette di elevare il livello del segnale di ingresso, (attenuato dai diodi D1 e D2) in modo da permettere l’uso del successivo stadio amplificatore 4 con un guadagno non superiore ai 15-18 dB..
La resistenza Rp, il condensatore C2 e il condensatore C3 sono connessi tramite un condensatore C4 al terminale di uscita 3, dove sarà presente il segnale distorto. I condensatori da C1 a C4 sono utilizzati per circoscrivere la corrente di polarizzazione dei diodi all'interno del circuito distorsore 2.
Nella figura 2 ciascun ramo ha solo un diodo ma possono essere più di uno a seconda delle prestazioni richieste.
Le tensioni di alimentazione V e -V devono essere scelte in modo da polarizzare i diodi D1 e D2 in un punto di lavoro dove le caratteristiche corrente/tensione presentino delle non linearità, in particolare variando il punto di lavoro dei diodi è possibile è possibile variare l’entità delle distorsioni prodotte.
Il circuito rappresentato in figura 2 è in grado di generare prevalentemente distorsioni del 3° ordine. L'entità di tali distorsioni è controllato mediante il valore delle tensioni di alimentazione V e -V. Invece le distorsioni del 2° ordine si annullano per via delia simmetria di questo circuito. E’ possibile l'uso anche di un solo diodo, ad esempio eliminando il diodo D2, il condensatore C3, la resistenza R4 e la tensione di alimentazione V. In questo modo, tale circuito non simmetrico, produrrà anche distorsioni anche di 2° ordine. Nel seguito si farà riferimento a circuiti simmetrici del tipo di quello riportato in figura 2. E' comunque alla portata del tecnico del ramo sfruttare gli insegnamenti descritti nel seguito anche al caso di circuiti non simmetrici utilizzanti un solo diodo.
La Richiedente ha realizzato un emettitore ottico a modulazione esterna, di seguito descritto facendo riferimento allo schema a blocchi di figura 1.
Il modulatore 7 elettro-ottico impiegato è un modulatore di tipo Mach-Zehnder modello PIR PIMI 510, prodotto dalla Richiedente.
La sorgente di radiazione 9 è costituita da un laser, in particolare del tipo DFB.
Il gruppo costituito dal distorsore 2 seguito dall’amplificatore 4 è rappresentato in figura 3. Rispetto allo schema elettrico semplificato di un circuito distorsore di figura 2, lo schema elettrico completo di un circuito distorsore di figura 3 mostra in aggiunta i circuiti, descritti nel seguito, di interfacciamento e connessione con gli altri elementi dell'emettitore ottico.
Il segnale d'ingresso applicato all'ingresso 1 , viene inviato ad un attenuatore resistivo 30 a T, con una attenuazione di circa 3,5 dB, e poi ad un attenuatore resistivo 31 a π, che presenta un’attenuazione di circa 9 dB. Quindi è inviato ad un attenuatore resistivo 32 a T, con una attenuazione di circa 1 ,5 dB, e quindi all'amplificatore 4. Gli attenuatori resistivi 30, 31 e 32 permettono di adattare in modo opportuno le impedenze ed i livelli del segnale tra i vari elementi del circuito.
Il circuito non lineare 33 è composto da 6 diodi da D1 a D6, disposti su due rami connessi in parallelo. Ogni ramo è composto da tre diodi D1, D2, D3; D4, D5, D6; i diodi D1 , D2, D3 su un ramo sono disposti con le polarità opposte ai diodi D4, D5, D6 sull’altro ramo. I diodi utilizzati sono preferìbilmente diodi Schottky del tipo MA4E976L commercializzati dalla MACON, ma possono essere utilizzati altri tipi di diodi ad esempio diodi aventi una bassa tensione di soglia.
Su ogni ramo vi è un condensatore C2, e rispettivamente C3, in serie ai diodi per disaccoppiare la componente continua; un primo terminale del condensatore C2 è connesso all'anodo del diodo D1, un primo terminale del condensatore C3 è connesso al catodo del diodo D6, i secondi terminali dei condensatori C2 e C3 sono uniti tra di loro.
II circuito non lineare 33 è connesso in parallelo all'attenuatore resistivo 31. Un condensatore C1 connette il punto di unione tra l’anodo di D4 e il catodo di D3 del circuito non lineare 33, che corrisponde al terminale di ingresso del circuito non lineare 33, con un estremo dell’attenuatore resistivo 31 a π. I secondi terminali di C2 e C3 sono connessi all'altro estremo dell'attenuatore resistivo 31 a π, che corrisponde al terminale di uscita del circuito non lineare 33. La resistenza Rp di figura 2, che era posta direttamente in parallelo ai rami contenenti i diodi da D1 a D6, è qui costituita dalla resistenza posta in serie per il segnale di ingresso dell’attenuatore resistivo 31 a π. Il valore della resistenza Rp è ad esempio scelto in modo che il segnale di ingresso venga attenuato meno rispetto ad un circuito mancante di questa resistenza; la successiva amplificazione è quindi minore come anche è minore il contributo di rumore dovuto all’amplificatore.
Un primo potenziometro variabile P1 , avente due terminali laterali ed un terminale centrale variabile, ha un terminale laterale connesso una tensione di alimentazione V, l’altro terminale laterale ed il terminale centrale sono connessi ad un terminale laterale di un secondo potenziometro P2. L'altro terminale laterale del potenziometro P2 è connesso al terminale di massa. I potenziometri P1 e P2 hanno la funzione di partitore della tensione di alimentazione V, e producono una tensione Vp nel punto di connessione tra essi. Tra questo punto e il terminale di massa è connesso un condensatore C5 per stabilizzare la tensione Vp. La tensione Vp è applicata all’anodo del diodo D1 tramite una resistenza R1. Il catodo del diodo D6 è connesso al terminale di massa tramite una resistenza R3. Il terminale centrale del potenziometro P2 è connesso tra i due rami di diodi D1-D6, in particolare tra il catodo del diodo D3 e l'anodo del diodo D4 tramite una resistenza R2.
La corrente di polarizzazione nei diodi (circa 30 μΑ) è ottenuta attraverso le due resistenze di valore elevato R1 e R3 (circa 33 kfì). I condensatori C1, C2 e C3 hanno un valore di circa 100 nF.
La corrente di polarizzazione dei diodi, che determina l’ammontare delle distorsioni prodotte dal circuito distorsore 2, viene regolata, in fase di taratura, variando la tensione (Vp) tramite il potenziometro P1.
Il bilanciamento delle correnti nei due rami di diodi, per minimizzare le distorsioni di secondo ordine, viene regolata tramite il potenziometro P2.
La ottimizzazione del circuito viene ottenuta scegliendo opportunamente il valore sia delle resistenze dell'attenuatore resistivo 31 a π, sia della corrente di polarizzazione dei diodi in modo da ottenere la distorsione voluta.
L'amplificatore 4 presenta convenientemente un valore di amplificazione adeguata, ed anche opportune caratteristiche di dinamica, linearità e rumore che vanno tenuti presente in fase di progetto secondo metodi noti, che non vengono qui esaminate. Per equalizzare la risposta in frequenza dell’amplificatore 4, allo scopo di migliorare sia la risposta in frequenza sia l’andamento delle distorsioni al variare della frequenza, alla sua uscita è stata posta una rete RLC.
L’amplificazione è di circa 17 dB ed è ottenuta mediante l'amplificatore CA 922 commercializzato da Motorola.
Il livello di segnale da applicare all'entrata per ottenere una profondità di modulazione pari al 4% è di -17 dBm e di -18 dBm per il 3,5%.
Sono state effettuate le misure di CTB e XMOD, con 80 canali televisivi e con un indice di modulazione del 3,5%, eseguite sul modulatore ottico linearizzato utilizzando il suddetto circuito distorsore; i cui valori sono riportati nella seguente tabella.
I risultati della misura si riferiscono al caso in cui è stato minimizzato il valore di CTB variando la corrente di polarizzazione dei diodi da D1 a D6. Tale valore è nettamente migliore rispetto a quello di XMOD.
E' stato verificato che un miglioramento del valore di XMOD può essere ottenuto riducendo leggermente (circa un 10%) il valore della corrente di polarizzazione nei diodi. In tal caso, però il valore di CTB peggiora.
La Richiedente ha notato che sia il valore di CTB che quello di XMOD dipendono principalmente dall’entità delle distorsioni del 3° ordine. Variando la corrente di polarizzazione dei diodi D1-D6 del distorsore 2, si determina l'ammontare delle predistorsioni prodotte, in particolare quelle del 3° ordine, che sono di maggiore entità. La Richiedente si sarebbe quindi aspettata che le misure di CTB e XMOD presentassero un valore minimo per la stessa entità di predistorsione prodotta e quindi per la stessa corrente di polarizzazione dei diodi.
E’ stata quindi effettuata la misura della distorsione di terza armonica del circuito di distorsione misurando il rapporto D3/C (rapporto tra la distorsione di 3° armonica rispetto al valore della portante) al variare del livello del segnale d'entrata da -15 dBm a 10 dBm, alla frequenza di 200 MHz, rappresentata in figura 4. Con riferimento alla figura 4, si analizza la caratteristica ingresso-uscita di un dispositivo non lineare che può essere approssimata analiticamente mediante uno sviluppo in serie di potenze del tipo ad esempio:
dove Vu è il segnale di uscita, Vi è il segnale di ingresso e K1, K2, K3, K4 sono delle costanti.
Se il segnale di ingresso è una sinusoide ad esempio:
all'uscita si ottiene:
arrestando lo sviluppo ai termini del 3° ordine.
Dall’ultima equazione si nota che le distorsioni di 3° armonica crescono in modo proporzionale al cubo dell’ampiezza del segnale di ingresso e quindi crescono di 3 dB per ogni dB di incremento del segnale d'ingresso, pertanto il rapporto D3/C cresce di 2 dB per ogni dB di incremento del segnale d’ingresso.
Le misure effettuate delle distorsioni D3/C introdotte dal distorsore 2, rappresentate in figura 4, mostrano che esse non sono pari a 2 dB per ogni dB di aumento del segnale di ingresso, come ci si sarebbe aspettato ma mostrano un incremento minore.
In particolare l'andamento delle distorsioni mostra che un segnale applicato di livello superiore a 0 dBm comporta un incremento minore al valore di 2 dB di incremento per ogni dB di incremento del livello del segnale applicato.
La Richiedente ha notato una relazione tra il livello del segnale applicato e l'ammontare delle distorsioni prodotte.
La Richiedente ritiene che tale comportamento sia da attribuire alla presenza di distorsioni di ordine pari di qualunque ordine ma prevalentemente di 2° ordine (per la maggiore ampiezza rispetto a quelle di ordine superiore), che generano anche componenti continue, come ad esempio il termine (1/2) K 2 V<2 >dell’equazione (3). La Richiedente ha notato che, riferendosi allo schema di figura 3 ed in base alla struttura simmetrica del circuito non lineare 33, nel punto di connessione tra i condensatori C2 e C3, cioè all'uscita dei diodi D1-D6, le componenti di segnale di ordine pari provenienti dai due rami paralleli si compensano annullandosi, mentre le componenti continue si vanno a sommare algebricamente alla correnti di polarizzazione dei diodi D1-D6.
La Richiedente ha quindi notato che nel circuito di figura 3 la presenza di componenti continue di corrente, dovute alle distorsioni di ordine pari, determina la variazione del punto di lavoro dei diodi stessi, in particolare comporta una riduzione della tensione del punto di lavoro dei diodi. Tale variazione del punto di lavoro comporta una riduzione dell'entità delle distorsioni di ordine dispari generate ed in particolare di quelle di 3<a >armonica.
Ne consegue che all'aumentare del livello del segnale applicato al circuito di distorsione aumenta l'entità della variazione del punto di lavoro, quindi la distorsione di 3<a >armonica aumenta in misura minore di quanto previsto teoricamente, come evidenziato dalla curva di figura 4.
La Richiedente ha quindi notato che la presenza di tale effetto non consente di mantenere invariata la compensazione delle distorsioni di 3° ordine al variare del livello del segnale applicato, come sarebbe necessario in pratica, essendo i segnali televisivi modulati d'ampiezza e con profondità di modulazione variabili nel tempo.
Secondo l’invenzione, la Richiedente ha trovato che per eliminare il comportamento indesiderato prima descritto, occorre polarizzare i diodi in modo che il punto di lavoro non vari al variare dell’ampiezza del segnale di ingresso, in particolare polarizzando i diodi a tensione sostanzialmente costante.
Nel circuito di figura 3, come anche nei circuiti descritti nei documenti citati precedentemente, i diodi D1-D6 sono polarizzati in corrente. La tensione di batterìa V è applicata ai diodi D1-D6 tramite una rete di resistenze (P1, P2, R1-R3). Quando la polarizzazione dei diodi D1-D6 è effettuata medinate generatori di corrente o generatori di tensione e resistenze (P1, P2, R1-R3), e non vi sono accorgimenti particolari per mantenere costante la tensione del punto di lavoro dei diodi 01-D6, essa può variare. Ad esempio per la presenza di correnti, quali ad esempio quelle dovute alle componenti di 2° armonica, che vanno a sommarsi algebricamente alla corrente di polarizzazione e di conseguenza fanno variare la tensione del punto di lavoro dei diodi D1-D6.
Una prima forma di realizzazione del distorsore secondo la presente invenzione è rappresentata in figura 5.
Nel circuito non lineare 33 sono stati introdotti due ulteriori diodi D7 e D8 connessi in serie tra di loro con il catodo di D8 connesso all’anodo di D7. L'anodo di D8 è connesso all’anodo del diodo D1, ed il catodo di D7 è connesso al catodo di D6. I diodi D7 e D8 risultano quindi connessi in parallelo alla serie dei diodi D1-D6.
Essi sono preferibilmente dello stesso tipo dei diodi D1-D6, ma possono essere utilizzati anche altri tipi di diodi. I diodi D7 e D8 vengono polarizzati, mediante le resistenze R1 e R2, preferibilmente con una corrente di alcuni mA, molto superiore a quella che attraversa i diodi da D1 a D6. Tale corrente determina una caduta di tensione ai capì dei diodi D7 e D8 che è applicata agli elementi non lineari D1-D6, che vengono polarizzati a tensione sostanzialmente fissa.
La corrente circolante nei diodi D7 e D8 deve preferibilmente essere di un valore tale da non poter sostanzialmente essere influenzata dalle correnti dovute alle componenti continue di corrente dovute alle distorsioni di ordine pari. Tramite il potenziometro P1 è possibile regolare (in fase di taratura) la tensione Vp e quindi l’entità della corrente circolante nei diodi D7 e D8 per determinare l’ammontare delle distorsioni prodotte.
Eseguendo la misura di D3/C al variare del livello del segnale applicato al circuito distorsore si ottiene un andamento che è praticamente quello tipico, e cioè di circa 2 dB di incremento di D3/C per ogni incremento del segnale d'entrata, anche per livelli di segnale intorno a 0 dBm e superiori, come si può vedere dalla figura 6.
In figura 5 si osserva che all’attenuatore passivo 31 a π manca una resistenza che è sostituita dal parallelo delle due resistenze R1 e R2 usate per la polarizzazione dei diodi.
Sono state eseguite le misure di CTB e XMOD, con 80 canali ed un indice di modulazione del 3,5%, sul circuito completo ottenendo i risultati riportati nella tabella seguente, che mostrano il buon accordo fra le due misure per una stessa condizione di polarizzazione dei diodi.
Una seconda forma di realizzazione del distorsore secondo la presente invenzione è rappresentata in figura 7.
In questo caso è stato utilizzato solo un diodo D7 per fissare la tensione di polarizzazione dei diodi da D1 a 06. L’anodo di D7 è connesso all’anodo di D1 ed il catodo di D7 è connesso al catodo di D6. La tensione ai capi del diodo D7 è così applicata agli elementi non lineari D1-D6
In tal caso è possibile ottenere ancora la stessa tensione di polarizzazione per i diodi da D1 a D6 sia usando un diodo con tensione di soglia più elevata, sia aumentando la corrente entro il diodo, riducendo in questo modo anche la sua resistenza dinamica.
E' anche possibile usare tale soluzione per ridurre il numero di diodi D1-D6 ad esempio da 6 a 4 in quanto la tensione di polarizzazione ai capi del diodo D7 può avere un valore inferiore rispetto a quella ai capi dei due diodi D7 e D8 come nel circuito di figura 5.
I risultati delle misure effettuate sono analoghi a quelli del circuito precedente.
Nei circuiti di figure 5 e 7 sono stati utilizzati preferìbilmente per i diodi D7 e D8 diodi di tipo Schottky, ma possono essere utilizzati altri tipi di diodi.
Sono state descritte alcune forme di realizzazione della presente invenzione ma altre ne possono derivare che ricadono comunque nell’ambito protettivo della presente invenzione, ad esempio altri circuiti in grado di fornire una polarizzazione agli elementi non lineari in modo che la tensione sugli stessi si mantenga sostanzialmente costante.
Una terza forma di realizzazione del distorsore secondo la presente invenzione è rappresentata in figura 8.
In questa forma di realizzazione si fa uso di un circuito 80 di controllo ad anello chiuso effettuando una misura indiretta della tensione VD ai capi dei diodi da D1 a D6 da controllare.
Il circuito 80 di controllo ad anello chiuso è composto da un amplificatore operazionale 81 che funziona da inseguitore e che riporta una tensione Vyy all’ingresso invertente di un amplificatore operazionale 83 che effettua la funzione di amplificatore differenziale. All'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale 83 è applicata una tensione Vxx. Le tensione Vxx e Vyy sono le tensioni ai capi di una resistenza Rx nella quale passa la corrente di alimentazione del circuito distorsore 2, e la tensione Vyy è la tensione (coincidente con la tensione Vp) di alimentazione applicata al circuito distorsore 2. L’uscita dell’amplifìcatore operazionale 83 è applicata all'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale 84 in funzione di sommatore algebrico e integratore. La tensione Vyy è anche applicata ad un amplificatore operzionale 82, il quale applica all'ingresso invertente dell’amplificatore operazionale 84, la tensione Vyy amplificata. All’ingresso non invertente dell’amplificatore operazionale 84 è connessa anche una tensione di riferimento VDC. L'uscita dell’amplificatore operazionale 82 è applicata all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale 84. L’uscita dell'amplificatore operazionale 84 impone la tensione Vxx.
Il circuito 80 di controllo effettua il calcolo della tensione VD, ricavandola dalla misura della variazione di corrente sulla restenza Rx e dalla tensione Vyy.
La tensione VD è data da:
VD = Vyy - (ID - (Vyy/P2)) * 2 R1 = Vyy * (1 (2 R1/P2)) - ID * 2 R1 dove ID è la corrente fornita dal circuito 80 al punto di connessione tra la resistenza R1 ed il potenziometro P2.
Dopo di che effettua il confronto tra la tensione calcolata VD e la tensione di riferimento VDC e produce la tensione di controllo Vxx in modo che la tensione di riferimento VDC sia sostanzialmente uguale alla tensione VD entro qualche millivolt. In particolare l'amplificatore operazionale 81, riporta la tensione Vyy all’ingresso dell'operazionale 83 il quale riceve in ingresso anche la tensione Vxx. L’operazionale 83, tramite le resistenze di valore opportuno connesse ai suoi capi, effettua l’operazione -ID * 2 R1. L'operazionale 82 effettua l’operazione -Vyy * (1 (2 R1/P2). L'operazionale 84 effettua il confronto tra la differenza dei risultati ottenuti dagli operazionali 82 e 83 e la tensione VDC, cioè viene confrontata la tensione VDC con il valore calcolato di VD. Il risultato viene integrato temporalmente dall’amplificatore operazionale 84 che fornisce la tensione Vxx.
La tensione di polarizzazione VD dei diodi da D1 a D6 risulta quindi essere quella impostata e cioè VDC.
Il potenziometro di P3 è regolato (in fase di taratura) in modo da tenere conto delle tolleranze dei componenti.
Gli amplificatori operazionali 81, 82, 83, 84 sono, ad esempio, del tipo OP27 commercializzati dalla Analog Devices.
Una quarta forma di realizzazione del distorsore secondo la presente invenzione è rappresentata in figura 9.
In questa forma di realizzazione si fa uso di un circuito 90 di controllo ad anello chiuso effettuando una misura diretta della tensione VD da controllare.
La tensione VD è applicata agli ingressi di un amplificatore per strumentazione 91 la cui uscita è connessa all’ingresso invertente di un amplificatore operazionale 92 in funzione di sommatore algebrico e integratore temporale. All'ingresso non invertente dell'amplificatore operazionale 92 è connessa una tensione di riferimento VDC. L’uscita dell'amplificatore operazionale 92 impone la tensione Vp, che è la tensione di alimentazione applicata al circuito distorsore 2, in modo che la tensione VD corrisponda sostanzialmente alla tensione di riferimento VDC entro qualche millivolt. La tensione VDC permette di impostare il valore della tensione VD desiderata ai capi dei diodi D1-D6 in funzione dell'entità delle distorsioni richieste.
L'amplificatore operazionale 92 è ad esempio del tipo OP27 commercializzato dalla Analog Devices e l’amplificatore per strumentazione 91 è ad esempio del tipo INAI 02, commercializzato dalla Burr Brown.
In tutte le forme di realizzazione qui descritte è stata utilizzata preferibilmente una sola tensione di alimentazione, ma è possibile utilizzare più tensioni di polarizzazione ad esempio con una positiva ed una negativa, mediante modifiche circuitali alla portata del tecnico del ramo. In questo modo è possibile regolare indipendentemente le prestazioni dei due rami non lineari.
Sono state descritte alcune forme di realizzazione della presente invenzione ma altre ne possono derivare che ricadono comunque nell’ambito protettivo della presente invenzione, ad esempio altri circuiti di controllo che forniscano tensione o corrente agli elementi non lineari in modo che la tensione sugli stessi si mantenga sostanzialmente costante.
L’insegnamento secondo la presente invenzione risulta essere valido anche per altri circuiti distorsori ad esempio quelli basati su transistori (o transistor e diodi), come elementi non lineari, disposti nella configurazione di tipo push-pull.
La Richiedente ha inoltre notato che il circuito di figura 2 presenta una ulteriore variazione del punto di lavoro dei diodi D1 e D2 che si ritiene dovuta ad una rivelazione di cresta delle componenti di segnale effettuata dai diodi D1 e D2 congiuntamente con i condensatori C2 e C3. La Richiedente ha trovato che è possibile ridurre se non eliminare questo inconveniente utilizzando condensatori C2 e C3 con capacità di valore elevato, superiore ai 100 nF normalmente utilizzati e preferibilmente di circa 1 pF, in modo da diminuirne la propria impedenza per le componenti alternate del segnale. Tale accorgimento è stato applicato in modo vantaggioso ai circuiti di figura 8 e 9. Non è stato applicato nei circuiti di figura 5 e 7 in quanto la presenza dei diodi D7 e D8 rappresentano già una bassa impedenza per il segnale.

Claims (27)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la predistorsione di un segnale elettrico di ampiezza variabile comprendente le fasi di: fornire detto segnale ad almeno un circuito distorsore; - polarizzare detto circuito distorsore; distoreere detto segnale in detto circuito distorsore; caratterizzato dal fatto che detta fase di polarizzare detto circuito distorsore comprende la fase di mantenere un valore di tensione prefissato sostanzialmente costante al variare dell'ampiezza di detto segnale a detto circuito distorsore.
  2. 2. Metodo per la predistorsione di un segnale secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di fornire detto segnale ad un primo e ad un secondo circuito distorsore; - polarizzare detti primo e secondo circuito distorsore; - distoreere detto segnale in detti primo e secondo circuito distorsore; - combinare detti segnali distorti da detti primo e secondo circuito distorsore.
  3. 3. Metodo per la predistorsione di un segnale secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di fornire detto segnale ad un attenuatore lineare e combinare detto segnale attenuato con detto segnale distorto.
  4. 4. Metodo per la predistorsione di un segnale secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la fase di mantenere un valore di tensione prefissato sostanzialmente costante al variare dell'ampiezza di detto segnale comprende le seguenti fasi: misurare la tensione di polarizzazione di detto circuito distorsore; confrontare detta tensione di polarizzazione misurata con una tensione di riferimento prefissata; produrre un segnale di controllo rappresentativo di detto confronto; controllare detta tensione di polarizzazione in risposta a detto segnale di controllo in modo che detta tensione di polarizzazione abbia un valore di tensione prefissato sostanzialmente costante al variare dell'ampiezza di detto segnale.
  5. 5. Metodo per la predistorsione di un segnale secondo la rivendicazione 4 caratterizzato dal fatto che la fase di produrre un segnale di controllo viene seguita da una fase di integrare detto segnale di controllo.
  6. 6. Metodo per la predistorsione di un segnale secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che la fase di mantenere un valore di tensione prefissato sostanzialmente costante al variare dell'ampiezza di detto segnale comprende le seguenti fasi: misurare, in una porzione del circuito, una grandezza elettrica rappresentativa di detta tensione di polarizzazione di detto almeno un primo circuito distorsore; - calcolare il valore di detta tensione di polarizzazione in funzione di detta grandezza elettrica rappresentativa di detta tensione di polarizzazione; confrontare detta tensione di polarizzazione calcolata con una tensione di riferimento prefissata; produrre un segnale di controllo rappresentativo di detto confronto; - controllare detta tensione di polarizzazione in risposta a detto segnale di controllo in modo che detta tensione di polarizzazione abbia un valore di tensione prefissato sostanzialmente costante al variare dell'ampiezza di detto segnale.
  7. 7. Metodo per la predistorsione di un segnale secondo la rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che detta grandezza elettrica è una tensione.
  8. 8. Circuito per la predistorsione di un segnale elettrico di ampiezza variabile comprendente: un terminale di ingresso, atto a ricevere un segnale elettrico di ingresso di ampiezza variabile; un terminale di uscita, atto ad emettere un segnale elettrico di uscita in corrispondenza a detto segnale di ingresso; un elemento non lineare, interposto tra detto terminale di ingresso e detto terminale di uscita, avente una relazione prefissata tra un segnale in ingresso ed un corrispondente segnale di uscita; un circuito di polarizzazione connesso elettricamente a detto elemento non lineare; caratterizzato dal fatto che detto circuito di polarizzazione comprende mezzi di applicazione di una tensione prefissata a detto elemento non lineare, detta tensione prefissata essendo sostanzialmente costante al variare dell'ampiezza di detto segnale di ingresso.
  9. 9. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto di comprendere un primo ed un secondo elemento non lineare connessi in parallelo rispetto a detto segnale di ingresso.
  10. 10. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto di comprendere un attenuatore lineare connesso in parallelo a detto elemento non lineare rispetto a detto segnale di ingresso.
  11. 11. Circuito per la predistorslone di un segnale in accordo alla rivendicazione 6 caratterizzato dal fatto che detto elemento non lineare comprende almeno un diodo.
  12. 12. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che detto primo e secondo elemento non lineare comprendono almeno un diodo.
  13. 13. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 12 caratterizzato dal fatto che detto almeno un diodo di detto primo elemento non lineare è posto con polarità opposta rispetto a detto almeno un diodo di detto secondo elemento non lineare.
  14. 14. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detto circuito di polarizzazione comprende almeno un diodo, connesso in parallelo a detto elemento non lineare, avente una corrente di polarizzazione tale da non poter essere modificata da detto segnale di ingresso.
  15. 15. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 11 o 12 o 14 caratterizzato dal fatto che detto diodo è un diodo Schottky.
  16. 16. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detto circuito di polarizzazione è connesso a detto almeno un elemento non lineare tramite almeno una resistenza.
  17. 17. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detto circuito di polarizzazione comprende: un circuito di misura della tensione di polarizzazione di detto elemento non lineare; un generatore di una tensione di riferimento prefissata; un circuito di comparazione tra detta tensione di polarizzazione misurata e detta tensione di riferimento prefissata atto a fornire un segnale rappresentante detta comparazione; un circuito di controllo di detti mezzi di polarizzazione in risposta a detto segnale rappresentante detta comparazione.
  18. 18. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detto circuito di polarizzazione comprende: mezzi di calcolo della tensione di polarizzazione di detto elemento non lineare mediante la misura di una tensione rappresentante detta tensione di polarizzazione di detto elemento non lineare; un generatore di una tensione di riferimento prefissata; un circuito di comparazione tra detta tensione misurata e detta tensione di riferimento prefissata atto a fornire un segnale rappresentante detta comparazione; un circuito di controllo di detti mezzi di polarizzazione in risposta a detto segnale rappresentante detta comparazione.
  19. 19. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 18 caratterizzato dal fatto che detti mezzi di calcolo comprendono un circuito di calcolo analogico.
  20. 20. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 17 o 18 caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente un circuito integratore di detto segnale rappresentante detta comparazione.
  21. 21. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alia rivendicazione 10 caratterizzato dal fatto che detto attenuatore lineare comprende una resistenza.
  22. 22. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detto elemento non lineare comprende un condensatore che presenta una impedenza per le componenti alternate del segnale di basso valore rispetto alla impedenza vista da detto condensatore.
  23. 23. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detto circuito di polarizzazione comprende un generatore di tensione regolabile.
  24. 24. Circuito per la predistorsione di un segnale in accordo alla rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che detto circuito di polarizzazione comprende un generatore di corrente regolabile.
  25. 25. Emettitore ottico a modulazione esterna comprendente. un circuito predistorsore a cui è applicato un segnale modulante comprendente almeno un elemento non lineare polarizzato; un modulatore elettroottico, atto a fornire in uscita un segnale ottico modulato, avente un ingresso elettrico a cui è applicato il segnale modulante predistorto e avente un ingresso ottico; una sorgente di radiazione connessa all’ingresso ottico di detto modulatore; - caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di polarizzazione di detto almeno un elemento non lineare di tensione prefissata sostanzialmente costante al variare dell’ampiezza di detto segnale .
  26. 26. Emettitore ottico a modulazione esterna in accordo alla rivendicazione 25 caratterizzato dal fatto che detto modulatore elettroottico comprende un modulatore interferometrico di tipo Mach Zehnder.
  27. 27. Emettitore ottico a modulazione esterna in accordo alla rivendicazione 25 caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente un amplificatore avente un ingresso per il segnale modulante predistorto e un uscita connessa a detto modulatore elettroottico.
ITMI971097 1997-05-12 1997-05-12 Sistema di modulazione ottica esterna comprendente un predistorsore IT1291346B1 (it)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI971097 IT1291346B1 (it) 1997-05-12 1997-05-12 Sistema di modulazione ottica esterna comprendente un predistorsore
NZ500719A NZ500719A (en) 1997-05-12 1998-05-08 Predistorting network for external optical modulator
EP98928232A EP0981868A1 (en) 1997-05-12 1998-05-08 External optical modulation system comprising a predistorter
PCT/EP1998/002696 WO1998052304A1 (en) 1997-05-12 1998-05-08 External optical modulation system comprising a predistorter
AU80157/98A AU744572B2 (en) 1997-05-12 1998-05-08 External optical modulation system comprising a predistorter
JP54876998A JP2001526010A (ja) 1997-05-12 1998-05-08 先行歪み発生器を備えた外部光変調システム
CA002289511A CA2289511A1 (en) 1997-05-12 1998-05-08 External optical modulation system comprising a predistorter
BR9809257-0A BR9809257A (pt) 1997-05-12 1998-05-08 Processo e circuito para pré distorção de um sinal elétrico de amplitude variável, e, transmissor óptico modulado externamente
ARP980102162 AR012680A1 (es) 1997-05-12 1998-05-11 Metodo y circuito para la predistorsion de una senal electrica, y transmisor optico que comprende dicho circuito
US09/440,681 US6313701B1 (en) 1997-05-12 1999-11-12 External optical modulation system comprising a predistorter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI971097 IT1291346B1 (it) 1997-05-12 1997-05-12 Sistema di modulazione ottica esterna comprendente un predistorsore

Publications (3)

Publication Number Publication Date
ITMI971097A0 ITMI971097A0 (it) 1997-05-12
ITMI971097A1 true ITMI971097A1 (it) 1998-11-12
IT1291346B1 IT1291346B1 (it) 1999-01-07

Family

ID=11377109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ITMI971097 IT1291346B1 (it) 1997-05-12 1997-05-12 Sistema di modulazione ottica esterna comprendente un predistorsore

Country Status (3)

Country Link
AR (1) AR012680A1 (it)
BR (1) BR9809257A (it)
IT (1) IT1291346B1 (it)

Also Published As

Publication number Publication date
IT1291346B1 (it) 1999-01-07
AR012680A1 (es) 2000-11-08
ITMI971097A0 (it) 1997-05-12
BR9809257A (pt) 2000-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0768765B1 (en) Bias system in an optical CATV modulator
EP0475376B1 (en) Apparatus and method for linearizing the operation of an external optical modulator
US5060310A (en) Apparatus and method for reduction of intermodulation distortion in an optical fiber network
Sadhwani et al. Adaptive CMOS predistortion linearizer for fiber-optic links
US5850305A (en) Adaptive predistortion control for optical external modulation
EP0612452B1 (en) Apparatus for linearization of optic modulators using a feed-forward predistortion circuit
US5161044A (en) Optical transmitters linearized by means of parametric feedback
HK1008408B (en) Apparatus and method for linearizing the operation of an external optical modulator
AU744572B2 (en) External optical modulation system comprising a predistorter
JPH0118589B2 (it)
US6204718B1 (en) Method and apparatus for generating second-order predistortion without third-order distortion
Li et al. Coherent PM optical link employing ACP-PPLL
US5532867A (en) Bias stabilization circuit and method for a linearized directional coupler modulator
ITMI971097A1 (it) Sistema di modulazione ottica esterna comprendente un predistorsore
US6396327B1 (en) Method and apparatus for reducing distortion produced by a nonlinear device
Tao et al. Nonlinear characteristic of wideband coherent receiver and the application of Wiener-Hammerstein model
Cox et al. Figures of merit and performance analysis of photonic
US6320692B1 (en) Biasing system for an optical modulator with double output
EP0926847A1 (en) External optical modulation system comprising a predistorting device
CA2256811A1 (en) External optical modulation system comprising a predistorting device
AU683943B2 (en) Optical transmitter
Cox et al. Some limits on the performance of an analog optical link
Theophanous et al. A high-voltage electro-optic driver with DMOS power FETS and optocoupling isolation
Davidson et al. Quasi-feed-forward linearization of electro-optic modulators for analog signal transmission
Ellis et al. Feedback control of a linearised Mach-Zehnder modulator for SCM applications

Legal Events

Date Code Title Description
0001 Granted