JPH06164428A - 電子および光学信号直線化前置補償器 - Google Patents
電子および光学信号直線化前置補償器Info
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- JPH06164428A JPH06164428A JP5179574A JP17957493A JPH06164428A JP H06164428 A JPH06164428 A JP H06164428A JP 5179574 A JP5179574 A JP 5179574A JP 17957493 A JP17957493 A JP 17957493A JP H06164428 A JPH06164428 A JP H06164428A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 固有ひずみを有する増幅器または半導体レー
ザーのような振幅変調送信装置から線形出力を得る電子
回路を提供する。 【構成】 非線形装置のひずみを、大きさが等しく、符
号が反対の先行ひずみ信号を加えて補償する。入力信号
を直接装置に加える信号の一次部分と、二次径路の遅延
を補償する時間遅延とを有している２つの径路に分け
る。二次径路が、出力装置のひずみを相殺するため、正
しい位相および振幅で一次信号に再結合される先行ひず
みを発生する。二次回路のひずみ発生器が、調整可能な
振幅相互変調信号を発生する。非線形装置のひずみの、
基本信号の周波数とひずみの周波数に対する依存性を補
償するため、ひずみ発生器の前後に濾波装置が使用され
る。ひずみ信号の位相は、装置のひずみと正しい位相関
係にあるように調整される。
ザーのような振幅変調送信装置から線形出力を得る電子
回路を提供する。 【構成】 非線形装置のひずみを、大きさが等しく、符
号が反対の先行ひずみ信号を加えて補償する。入力信号
を直接装置に加える信号の一次部分と、二次径路の遅延
を補償する時間遅延とを有している２つの径路に分け
る。二次径路が、出力装置のひずみを相殺するため、正
しい位相および振幅で一次信号に再結合される先行ひず
みを発生する。二次回路のひずみ発生器が、調整可能な
振幅相互変調信号を発生する。非線形装置のひずみの、
基本信号の周波数とひずみの周波数に対する依存性を補
償するため、ひずみ発生器の前後に濾波装置が使用され
る。ひずみ信号の位相は、装置のひずみと正しい位相関
係にあるように調整される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固有非線形装置により
入力からのひずんだ出力を有している半導体レーザーの
ような振幅変調伝送装置から線形出力を提供するための
電子回路に関する。非線形装置のひずみは、先行ひずみ
信号を非線形装置の入力に加えることによって補償され
る。この先行ひずみは、非線形装置のひずみが、ひずん
でいない信号を回復するように選択されている。
入力からのひずんだ出力を有している半導体レーザーの
ような振幅変調伝送装置から線形出力を提供するための
電子回路に関する。非線形装置のひずみは、先行ひずみ
信号を非線形装置の入力に加えることによって補償され
る。この先行ひずみは、非線形装置のひずみが、ひずん
でいない信号を回復するように選択されている。
【０００２】
【従来の技術】電気信号により発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）または半導体レーザーのアナログ強さを直線変調す
ることは、光ファイバー上の、オーディオおよびビデオ
信号のようなアナログ信号を伝送するため、当業界にお
いて知られている最も簡単な方法と考えられる。そのよ
うなアナログ技法は、ディジタルパルス符号変調あるい
はアナログまたはパルス周波数変調よりもかなり小さい
バンド幅要件の利点を有しているが、振幅変調は、光源
のノイズおよび非線形特性に悩まされることがある。
Ｄ）または半導体レーザーのアナログ強さを直線変調す
ることは、光ファイバー上の、オーディオおよびビデオ
信号のようなアナログ信号を伝送するため、当業界にお
いて知られている最も簡単な方法と考えられる。そのよ
うなアナログ技法は、ディジタルパルス符号変調あるい
はアナログまたはパルス周波数変調よりもかなり小さい
バンド幅要件の利点を有しているが、振幅変調は、光源
のノイズおよび非線形特性に悩まされることがある。
【０００３】あるアナログ送信機に固有のひずみは、線
形電気変調信号が光学信号に線形変換されるのを妨げ、
そしてその代わりに信号をひずませる。これ等の影響
は、チャンネルが互に干渉するのを防止するため優れた
直線性を必要とする多重チャンネルビデオ送信に対して
特に好ましくない。高度に線形化したアナログ光学シス
テムは、商業用テレビ送信、ＣＡＴＶ（共同アンテナテ
レビ）、相互作用テレビおよびビデオ電話送信に広い用
途を有している。
形電気変調信号が光学信号に線形変換されるのを妨げ、
そしてその代わりに信号をひずませる。これ等の影響
は、チャンネルが互に干渉するのを防止するため優れた
直線性を必要とする多重チャンネルビデオ送信に対して
特に好ましくない。高度に線形化したアナログ光学シス
テムは、商業用テレビ送信、ＣＡＴＶ（共同アンテナテ
レビ）、相互作用テレビおよびビデオ電話送信に広い用
途を有している。
【０００４】非線形装置に固有のひずみを減少するため
の過去に使用された１つの方法は、先行ひずみであっ
た。この技法では、変調信号は、非線形装置に固有のひ
ずみに大きさが等しいが、しかしサインの反対な信号に
結合される。非線形装置が結合信号を変調するとき、装
置の固有ひずみが結合信号の先行ひずみによって相殺さ
れ、そして原信号の直線部分のみが送信される。
の過去に使用された１つの方法は、先行ひずみであっ
た。この技法では、変調信号は、非線形装置に固有のひ
ずみに大きさが等しいが、しかしサインの反対な信号に
結合される。非線形装置が結合信号を変調するとき、装
置の固有ひずみが結合信号の先行ひずみによって相殺さ
れ、そして原信号の直線部分のみが送信される。
【０００５】従来の技法では、先行ひずみ技法が入力信
号を２以上の電気径路に分割し、そして非線形送信装置
に固有のひずみに類似している１以上の径路上に先行ひ
ずみを発生する。発生した先行ひずみは、非線形装置の
固有ひずみの逆であり、そして入力信号と再結合したと
き装置の固有ひずみの影響を相殺するのに役立つ。
号を２以上の電気径路に分割し、そして非線形送信装置
に固有のひずみに類似している１以上の径路上に先行ひ
ずみを発生する。発生した先行ひずみは、非線形装置の
固有ひずみの逆であり、そして入力信号と再結合したと
き装置の固有ひずみの影響を相殺するのに役立つ。
【０００６】信号が再結合され、そして変調のため非線
形装置に送られる前に、先行ひずみの大きさ（マグニチ
ュード）を装置の固有ひずみ特性の大きさに整合するの
に減衰が使用される。
形装置に送られる前に、先行ひずみの大きさ（マグニチ
ュード）を装置の固有ひずみ特性の大きさに整合するの
に減衰が使用される。
【０００７】この方法は、ひずみの振幅および位相がひ
ずみ信号の周波数に依存する非線形装置のひずみを補償
する。
ずみ信号の周波数に依存する非線形装置のひずみを補償
する。
【０００８】周波数の追加の影響が非線形装置に現れる
ことがある。ある非線形装置は、発生したひずみが、ひ
ずみ信号の周波数に対する前述の依存性の他に、基本信
号の周波数に依存するという特性を有している。たとえ
ば、二次非線形性を有する装置は、１００メガヘルツお
よび１５０メガヘルツの基本信号により、あるいは５０
０メガヘルツおよび５５０メガヘルツの基本信号により
５０メガヘルツのひずみを発生する。ある非線形装置で
は、これ等の２対の基本周波数によって発生したひずみ
は実質的に異なっていてもよい。その場合には、回路
は、５０メガヘルツの非線形信号を適切に修正しないこ
とがある。
ことがある。ある非線形装置は、発生したひずみが、ひ
ずみ信号の周波数に対する前述の依存性の他に、基本信
号の周波数に依存するという特性を有している。たとえ
ば、二次非線形性を有する装置は、１００メガヘルツお
よび１５０メガヘルツの基本信号により、あるいは５０
０メガヘルツおよび５５０メガヘルツの基本信号により
５０メガヘルツのひずみを発生する。ある非線形装置で
は、これ等の２対の基本周波数によって発生したひずみ
は実質的に異なっていてもよい。その場合には、回路
は、５０メガヘルツの非線形信号を適切に修正しないこ
とがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の実施では、フ
ィルターがひずみ器（distorter ）に先行する二次径路
に含まれているので、基本周波数に依存しているひずみ
を有している装置は、実質的により効果的な方法で線形
化することができる。
ィルターがひずみ器（distorter ）に先行する二次径路
に含まれているので、基本周波数に依存しているひずみ
を有している装置は、実質的により効果的な方法で線形
化することができる。
【００１０】また、レーザーまたは先行ひずみ回路が古
くなり、そして特性が変わるので、先行ひずみを変える
のが望ましいことがある。好ましくは、これは自動的に
行なわれる。
くなり、そして特性が変わるので、先行ひずみを変える
のが望ましいことがある。好ましくは、これは自動的に
行なわれる。
【００１１】先行ひずみ回路がより精巧に複雑化するに
つれて、大きな直線性のための追加の改善策および他の
用途への使用が認識されてきた。したがって、本発明の
目的は、これ等のおよびその他の望ましい特徴を達成す
ることにある。
つれて、大きな直線性のための追加の改善策および他の
用途への使用が認識されてきた。したがって、本発明の
目的は、これ等のおよびその他の望ましい特徴を達成す
ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】したがって、現在好まし
い実施例による本発明の実施では、アナログ信号送信に
おけるひずみ減少のための先行ひずみ回路は、入力変調
信号を２つの電気径路、１つの一次径路と１つの二次径
路に分かれている。二次径路のひずみ発生器が入力信号
の相互変調ひずみ生成物を発生する。
い実施例による本発明の実施では、アナログ信号送信に
おけるひずみ減少のための先行ひずみ回路は、入力変調
信号を２つの電気径路、１つの一次径路と１つの二次径
路に分かれている。二次径路のひずみ発生器が入力信号
の相互変調ひずみ生成物を発生する。
【００１３】１実施例では、二次径路の基本信号は、ひ
ずみ発生器に送り込まれる前に濾波される。ひずみ発生
器の後で、ひずみ生成物はまた濾波される。フィルター
は、基本信号の周波数と同じ依存性を有しかつ線形化さ
れるべき非線形装置と同じひずみ信号周波数の依存性を
有するひずみを生ずるように選択される。相互変調生成
物の位相およびレベルもまた、非線形装置のひずみを相
殺する最適レベルに調整される。それから一次および二
次信号は、相互変調生成物ひずみを含む単一の変調信号
を生成するための再結合される。
ずみ発生器に送り込まれる前に濾波される。ひずみ発生
器の後で、ひずみ生成物はまた濾波される。フィルター
は、基本信号の周波数と同じ依存性を有しかつ線形化さ
れるべき非線形装置と同じひずみ信号周波数の依存性を
有するひずみを生ずるように選択される。相互変調生成
物の位相およびレベルもまた、非線形装置のひずみを相
殺する最適レベルに調整される。それから一次および二
次信号は、相互変調生成物ひずみを含む単一の変調信号
を生成するための再結合される。
【００１４】非線形装置の出力に残っているひずみを検
出することによって間欠的に前置補償器の設定を再調整
し、そして非線形装置の出力に残っているひずみを最小
にするため、それに応答して設定の変更をしてもよい。
出することによって間欠的に前置補償器の設定を再調整
し、そして非線形装置の出力に残っているひずみを最小
にするため、それに応答して設定の変更をしてもよい。
【００１５】本発明のこれ等のおよび他の特徴と利点
は、添付図面と共に考察するとき以下の詳細な説明を参
照することによりよりよく理解され、かつ完全に理解さ
れるであろう。
は、添付図面と共に考察するとき以下の詳細な説明を参
照することによりよりよく理解され、かつ完全に理解さ
れるであろう。
【００１６】
【実施例】図１を参照すると、入力源信号１２は、方向
性結合器１０に送られ、そして一次電気径路１３と二次
電気径路１４とに分けられる。典型的に、一次電気径路
上の信号部分は、二次電気径路上の信号よりも実質的に
パワーが大きい。
性結合器１０に送られ、そして一次電気径路１３と二次
電気径路１４とに分けられる。典型的に、一次電気径路
上の信号部分は、二次電気径路上の信号よりも実質的に
パワーが大きい。
【００１７】二次電気径路は、直列にひずみ発生器１５
と、振幅調整ブロック１７と、「チルト」または周波数
調整ブロック１９と、位相微調整ブロック２１とを具備
する。これ等の要素は、本発明の機能目的を逸脱するこ
となく二次電気径路に沿って順位を変化してもよい。所
望により、また追加の二次径路が、最初に述べた二次径
路と並列に使用されてもよい。そのような実施例では、
二次径路の一方が偶数順の相互変調生成物（products）
を発生し、そして他方の二次径路が奇数順の相互変調生
成物を発生する。
と、振幅調整ブロック１７と、「チルト」または周波数
調整ブロック１９と、位相微調整ブロック２１とを具備
する。これ等の要素は、本発明の機能目的を逸脱するこ
となく二次電気径路に沿って順位を変化してもよい。所
望により、また追加の二次径路が、最初に述べた二次径
路と並列に使用されてもよい。そのような実施例では、
二次径路の一方が偶数順の相互変調生成物（products）
を発生し、そして他方の二次径路が奇数順の相互変調生
成物を発生する。
【００１８】例示した実施例では、二次電気径路上の信
号は、最初にひずみ発生器に送られる。ひずみ発生器の
出力は、入力周波数の相互変調ひずみを含む。二次また
は二次および高次ひずみが生成されてもよい。好ましく
は、基本周波数は、相殺または他の手段によってひずみ
発生器で抑制される。
号は、最初にひずみ発生器に送られる。ひずみ発生器の
出力は、入力周波数の相互変調ひずみを含む。二次また
は二次および高次ひずみが生成されてもよい。好ましく
は、基本周波数は、相殺または他の手段によってひずみ
発生器で抑制される。
【００１９】ひずみ発生器からの出力は、振幅調整ブロ
ック１７と、周波数チルト調整ブロック１９と、位相調
整ブロック２１とを通り処理される。これ等の回路は、
基本信号と再結合後、ひずみが振幅に等しく、そして送
信装置への結合信号２５によって発生したサインと反対
であるようにひずみ信号を調整する。
ック１７と、周波数チルト調整ブロック１９と、位相調
整ブロック２１とを通り処理される。これ等の回路は、
基本信号と再結合後、ひずみが振幅に等しく、そして送
信装置への結合信号２５によって発生したサインと反対
であるようにひずみ信号を調整する。
【００２０】振幅整合機能が振幅調整ブロックに生じ、
そしてこの調整は、たとえば、可変減衰器により手動で
達成されるか、あるいは自動ゲイン制御要素により自動
的に達成されてもよい。
そしてこの調整は、たとえば、可変減衰器により手動で
達成されるか、あるいは自動ゲイン制御要素により自動
的に達成されてもよい。
【００２１】二次電気径路上の先行ひずみ信号の発生
は、一次電気径路に対する時間遅延を必要とする。一次
および二次径路が再結合される前に、二次径路電気信号
の位相に対する一次径路電気信号の相対位相をセットす
るため調整が行なわれ、それが非線形装置に固有のひず
みの最良相殺を生ずる。この位相整合は、方向性結合器
１０によって分けられた信号の一次部を受けとる外部遅
延調整２３によって一次電気径路１３上で行なわれる。
時間遅延は手動または自動で調整されればよい。
は、一次電気径路に対する時間遅延を必要とする。一次
および二次径路が再結合される前に、二次径路電気信号
の位相に対する一次径路電気信号の相対位相をセットす
るため調整が行なわれ、それが非線形装置に固有のひず
みの最良相殺を生ずる。この位相整合は、方向性結合器
１０によって分けられた信号の一次部を受けとる外部遅
延調整２３によって一次電気径路１３上で行なわれる。
時間遅延は手動または自動で調整されればよい。
【００２２】例示的伝送装置は、半導体レーザーか、あ
るいは出力信号により変調されるＬＥＤであればよい。
そのような装置の固相ひずみは周波数には無関係であ
る。一般的に言うと、ひずみは、固有的により高い周波
数においてより大きい。
るいは出力信号により変調されるＬＥＤであればよい。
そのような装置の固相ひずみは周波数には無関係であ
る。一般的に言うと、ひずみは、固有的により高い周波
数においてより大きい。
【００２３】非線形伝送装置の周波数依存ひずみ調整の
ため、振幅調整ブロックの出力はそれから周波数調整、
または「チルト」調整ブロック１９に送られる。チルト
調整は、可変フィルターまたは他の類似の手段であっ
て、この手段は「アップチルト」の高周波数のときひず
みの振幅で増加し、そして「ダウンチルト」の高周波数
のときひずみを減少する。この調整は、振幅調整と同
様、手動または自動のいずれかで行なわれればよい。低
周波数ひずみ生成物よりも多いまたは少い高周波ひずみ
生成物を送ることにより、チルト調整は、先行ひずみ信
号を、非線形装置の固有ひずみ特性により正確に適合せ
しめる。
ため、振幅調整ブロックの出力はそれから周波数調整、
または「チルト」調整ブロック１９に送られる。チルト
調整は、可変フィルターまたは他の類似の手段であっ
て、この手段は「アップチルト」の高周波数のときひず
みの振幅で増加し、そして「ダウンチルト」の高周波数
のときひずみを減少する。この調整は、振幅調整と同
様、手動または自動のいずれかで行なわれればよい。低
周波数ひずみ生成物よりも多いまたは少い高周波ひずみ
生成物を送ることにより、チルト調整は、先行ひずみ信
号を、非線形装置の固有ひずみ特性により正確に適合せ
しめる。
【００２４】典型的に、振幅調整は、バンドの低周波数
端において生ずるひずみを補償するように作られてい
る。それから周波数調整が、アップチルトとして行なわ
れて、バンドの高周波数端におけるひずみを補償する。
これと同じ効果が、高周波数端における振幅調整と、信
号の適切な減衰または増幅として、低周波数端のアップ
チルトまたはダウンチルトによって達成できる。
端において生ずるひずみを補償するように作られてい
る。それから周波数調整が、アップチルトとして行なわ
れて、バンドの高周波数端におけるひずみを補償する。
これと同じ効果が、高周波数端における振幅調整と、信
号の適切な減衰または増幅として、低周波数端のアップ
チルトまたはダウンチルトによって達成できる。
【００２５】二次電気径路上の追加の位相微調整ブロッ
ク２１は、二次径路に発生したひずみと、非線形装置に
固有のひずみとの間の相対位相のより正確なセッティン
グのため設けられている。この調整は、振幅調整と同様
にまた、手動で行なわれても、周波数従属であってもよ
い。
ク２１は、二次径路に発生したひずみと、非線形装置に
固有のひずみとの間の相対位相のより正確なセッティン
グのため設けられている。この調整は、振幅調整と同様
にまた、手動で行なわれても、周波数従属であってもよ
い。
【００２６】位相調整が装置のひずみに対して行なわれ
ることが重要である。今までは、時間遅延は、先行ひず
みが一次信号と正確に同位相である（または１８０°位
相がずれている）ように紹介されてきた。これはいくつ
かの目的に対して十分であるかも知れないが、しかした
とえば、レーザーのＴＶバンド幅変調のような他の目的
には適していない。
ることが重要である。今までは、時間遅延は、先行ひず
みが一次信号と正確に同位相である（または１８０°位
相がずれている）ように紹介されてきた。これはいくつ
かの目的に対して十分であるかも知れないが、しかした
とえば、レーザーのＴＶバンド幅変調のような他の目的
には適していない。
【００２７】一旦、一次および二次電気径路上の信号の
相対位相がセットされると、それ等の信号は、出力方向
性結合器１１によって再結合される。二次径路からの先
行ひずみを含む結合信号２５は、信号変調のための非線
形伝送装置に出力される。
相対位相がセットされると、それ等の信号は、出力方向
性結合器１１によって再結合される。二次径路からの先
行ひずみを含む結合信号２５は、信号変調のための非線
形伝送装置に出力される。
【００２８】前置補償器またはひずみ増幅ブロック１５
が図２に詳細に示されている。二次電気径路上の入力信
号の１部分が、１８０°スプリッターに送られ、このス
プリッターが信号を第１の電気径路３８と、同じ大きさ
でかつ反対のサインの第２の電気径路３９とに分割され
る。
が図２に詳細に示されている。二次電気径路上の入力信
号の１部分が、１８０°スプリッターに送られ、このス
プリッターが信号を第１の電気径路３８と、同じ大きさ
でかつ反対のサインの第２の電気径路３９とに分割され
る。
【００２９】第１の電気径路は、入力信号１４における
基本周波数の二次および高次相互変調生成物を発生する
第１の増幅器３２に送られる。反対のサインの信号を第
１の電気回路に搬送する第２の電気径路が、偶数順の相
互生成物を発生する第２の増幅器３３に送り込み、これ
等の生成物は、第１の増幅器３２によるこれ等の出力と
同じサインであるが、第１の増幅器によるこれ等の出力
とサインの反対の奇数順の相互変調生成物を発生する。
これ等の信号は加法的に０度結合器３４により結合さ
れ、この結合器が基本周波数および奇数順の相互変調生
成物を実質的に減少して、出力信号３７の偶数順の相互
変調生成物成分を残す。理想的には、このプロセスが、
純二次および高次偶数成分の相互変調ひずみを生成す
る。
基本周波数の二次および高次相互変調生成物を発生する
第１の増幅器３２に送られる。反対のサインの信号を第
１の電気回路に搬送する第２の電気径路が、偶数順の相
互生成物を発生する第２の増幅器３３に送り込み、これ
等の生成物は、第１の増幅器３２によるこれ等の出力と
同じサインであるが、第１の増幅器によるこれ等の出力
とサインの反対の奇数順の相互変調生成物を発生する。
これ等の信号は加法的に０度結合器３４により結合さ
れ、この結合器が基本周波数および奇数順の相互変調生
成物を実質的に減少して、出力信号３７の偶数順の相互
変調生成物成分を残す。理想的には、このプロセスが、
純二次および高次偶数成分の相互変調ひずみを生成す
る。
【００３０】第１および第２の増幅器３２および３３
は、所望により、奇数順の相互変調生成物の完全な相殺
を防ぐよう調整可能である。この調整は、基本周波数の
ゲインにあまり影響のない増幅器へのバイアス電流を変
化することによって達成できる。第１の増幅器３２のバ
イアス電流の増加は、第２の増幅器３３のバイアス電流
の対応する減少により、生成された相互変調生成物の大
きさが２つの増幅器間でもはや同一でないという意味
で、２つの増幅器をアンバランスにする。したがって、
奇数順の相互変調生成物は互に相殺しない。
は、所望により、奇数順の相互変調生成物の完全な相殺
を防ぐよう調整可能である。この調整は、基本周波数の
ゲインにあまり影響のない増幅器へのバイアス電流を変
化することによって達成できる。第１の増幅器３２のバ
イアス電流の増加は、第２の増幅器３３のバイアス電流
の対応する減少により、生成された相互変調生成物の大
きさが２つの増幅器間でもはや同一でないという意味
で、２つの増幅器をアンバランスにする。したがって、
奇数順の相互変調生成物は互に相殺しない。
【００３１】プッシュ‐プッシュ増幅器と呼ばれるこの
ひずみ回路のアンバランスは、先行（前置）ひずみのた
めのすべての順位の相互変調ひずみの発生を可能にす
る。基本周波数は、各増幅器と直列にして、その後に、
またはそれと一体にした特定の増幅器デザインあるいは
フィルター手段（図示せず）によって抑制されてもよ
い。好ましくは、双方の増幅器３２および３３のバイア
ス電流は、同じで反対方向に調整されるので、アンバラ
ンスは、奇数順の相互変調生成物のみに影響を与え、そ
して偶数順の相互変調生成物はバランスしたままであ
り、実質的に大きさは変わらない。
ひずみ回路のアンバランスは、先行（前置）ひずみのた
めのすべての順位の相互変調ひずみの発生を可能にす
る。基本周波数は、各増幅器と直列にして、その後に、
またはそれと一体にした特定の増幅器デザインあるいは
フィルター手段（図示せず）によって抑制されてもよ
い。好ましくは、双方の増幅器３２および３３のバイア
ス電流は、同じで反対方向に調整されるので、アンバラ
ンスは、奇数順の相互変調生成物のみに影響を与え、そ
して偶数順の相互変調生成物はバランスしたままであ
り、実質的に大きさは変わらない。
【００３２】先行（前置）ひずみ回路の１実施例が、図
３に示されている。
３に示されている。
【００３３】二次径路の信号は、方向性結合器１１によ
って一次径路の信号と再結合され、そしてそれによって
先行のひずませられた信号２５が、変調のためレーザー
等に加えられる。
って一次径路の信号と再結合され、そしてそれによって
先行のひずませられた信号２５が、変調のためレーザー
等に加えられる。
【００３４】前述の実施例では、そのひずみ発生器を有
する単一の二次信号径路がある。所望により、図５に示
したように、一方の径路が二次相殺信号を発生し、そし
て他方の径路が三次相殺信号を発生するようにして、追
加の「二次」径路が使用されてもよい。その場合には、
２以上の二次径路が高次ひずみに使用され、いずれかの
径路の振幅、チルトおよび位相が、それ等の間に相互作
用がないので最初に調整されてもよい。
する単一の二次信号径路がある。所望により、図５に示
したように、一方の径路が二次相殺信号を発生し、そし
て他方の径路が三次相殺信号を発生するようにして、追
加の「二次」径路が使用されてもよい。その場合には、
２以上の二次径路が高次ひずみに使用され、いずれかの
径路の振幅、チルトおよび位相が、それ等の間に相互作
用がないので最初に調整されてもよい。
【００３５】非線形装置に起る変化を補償するため、そ
のような先行ひずみを自動的に調整するのが望ましい時
がある。たとえば、多年の操作によって、レーザーまた
は前置補償器が劣化すると、ひずみが変化して、先行ひ
ずみ回路の初期設定がもはやレーザー出力のひずみを完
全に最小にしない。これ等の情況の下で、間欠的な再較
正をしたければ、使用者は、レーザー出力に残っている
いかなるひずみをも自動的に検出し、そして残っている
ひずみを最小にする先行ひずみ回路の調整のいかなる設
定をも再調整する再較正回路に接続してもよい。
のような先行ひずみを自動的に調整するのが望ましい時
がある。たとえば、多年の操作によって、レーザーまた
は前置補償器が劣化すると、ひずみが変化して、先行ひ
ずみ回路の初期設定がもはやレーザー出力のひずみを完
全に最小にしない。これ等の情況の下で、間欠的な再較
正をしたければ、使用者は、レーザー出力に残っている
いかなるひずみをも自動的に検出し、そして残っている
ひずみを最小にする先行ひずみ回路の調整のいかなる設
定をも再調整する再較正回路に接続してもよい。
【００３６】残っているひずみの自動補償は、また温度
のような他の影響によって生じたひずみ変化を補償する
ため、より短い時間間隔で行なうのが望ましいことがあ
る。若しそうしたければ、再較正回路は、レーザー出力
に残っているいかなるひずみをも間欠的に検出し、そし
て残っているひずみを最小にする先行ひずみ回路の設定
を変えるための先行ひずみ回路に永久的に接続されても
よい。そのような再較正回路は、レーザーの標準的操作
を妨げることなくレーザー使用中、間欠的に、あるいは
連続的に操作されてもよい。再較正法はこれ等の目的の
いずれに対しても同じであり、そして所望の再較正の回
数のみが異なる。
のような他の影響によって生じたひずみ変化を補償する
ため、より短い時間間隔で行なうのが望ましいことがあ
る。若しそうしたければ、再較正回路は、レーザー出力
に残っているいかなるひずみをも間欠的に検出し、そし
て残っているひずみを最小にする先行ひずみ回路の設定
を変えるための先行ひずみ回路に永久的に接続されても
よい。そのような再較正回路は、レーザーの標準的操作
を妨げることなくレーザー使用中、間欠的に、あるいは
連続的に操作されてもよい。再較正法はこれ等の目的の
いずれに対しても同じであり、そして所望の再較正の回
数のみが異なる。
【００３７】そのような再較正システムは、図３に例示
したような前置補償器を参照することにより理解でき
る。同様な要素に対するこの図面の参照番号は、１００
だけ増加した図１に使用された参照番号と同じである。
したがって、たとえば、入力信号は、図１では１２とし
て示され、そして図３では１１２で示されている。前置
補償器では、入力源信号１１２は、方向性結合器１１０
に送られ、ここで信号は一次電気径路１１３と、二次電
気径路１１４とに分けられる。二次電気径路は、直列に
ひずみ発生器１１５と振幅調整ブロック１１７と、チル
トまたは周波数調整ブロック１１９と、位相微調整ブロ
ック１２１とを有している。その回路出力は、半導体レ
ーザーのような非線形装置４２を変調するのに使用され
る。
したような前置補償器を参照することにより理解でき
る。同様な要素に対するこの図面の参照番号は、１００
だけ増加した図１に使用された参照番号と同じである。
したがって、たとえば、入力信号は、図１では１２とし
て示され、そして図３では１１２で示されている。前置
補償器では、入力源信号１１２は、方向性結合器１１０
に送られ、ここで信号は一次電気径路１１３と、二次電
気径路１１４とに分けられる。二次電気径路は、直列に
ひずみ発生器１１５と振幅調整ブロック１１７と、チル
トまたは周波数調整ブロック１１９と、位相微調整ブロ
ック１２１とを有している。その回路出力は、半導体レ
ーザーのような非線形装置４２を変調するのに使用され
る。
【００３８】ひずみ発生器１１５の出力は、入力周波数
の相互変調ひずみを含む。二次または二次および高次ひ
ずみが生成されてもよい。基本周波数は抑制される。振
幅調整ブロックは、変調した半導体レーザーのような非
線形出力で予測した固有ひずみに整合するため、ひずみ
振幅を調整するのに使用される。
の相互変調ひずみを含む。二次または二次および高次ひ
ずみが生成されてもよい。基本周波数は抑制される。振
幅調整ブロックは、変調した半導体レーザーのような非
線形出力で予測した固有ひずみに整合するため、ひずみ
振幅を調整するのに使用される。
【００３９】一次電気径路における変調信号１２４は、
その信号を大体同位相で一次および二次電気径路に送る
ため、外部遅延調整１２３によって遅延される。二次電
気径路における位相微調整ブロック１２１は、非線形装
置に固有のひずみと同相に（あるいはより正確には、１
８０°位相を異にして）二次径路に先行ひずみを送るの
に使用される。
その信号を大体同位相で一次および二次電気径路に送る
ため、外部遅延調整１２３によって遅延される。二次電
気径路における位相微調整ブロック１２１は、非線形装
置に固有のひずみと同相に（あるいはより正確には、１
８０°位相を異にして）二次径路に先行ひずみを送るの
に使用される。
【００４０】非線形装置の周波数依存ひずみを調整する
ため、振幅調整ブロックの出力が周波数調整またはチル
トブロック１１９に送りこまれる。チルト調整は可変フ
ィルターであり、これが、非線形装置の固有ひずみ特性
により正確に整合するため、低周波数における振幅に対
して高周波数におけるひずみ振幅を変える。二次電気径
路におけるこれ等の要素によって生成されたひずんだ信
号１２２は、非線形装置４２への入力信号として使用す
るため、第２の方向性結合器１１１によって一次変調信
号１２４に結合される。前置補償器のこの作動は前述と
同じである。
ため、振幅調整ブロックの出力が周波数調整またはチル
トブロック１１９に送りこまれる。チルト調整は可変フ
ィルターであり、これが、非線形装置の固有ひずみ特性
により正確に整合するため、低周波数における振幅に対
して高周波数におけるひずみ振幅を変える。二次電気径
路におけるこれ等の要素によって生成されたひずんだ信
号１２２は、非線形装置４２への入力信号として使用す
るため、第２の方向性結合器１１１によって一次変調信
号１２４に結合される。前置補償器のこの作動は前述と
同じである。
【００４１】非線形装置のひずみ変化に適応する前置補
償器を作るため、出力信号の１部分（レーザーの場合に
は光ビームのような）は、スプリッター９１によってレ
シーバー９２に転じられる。レシーバーは、もしあれ
ば、装置からの出力信号に残っているひずみを検出し
て、そして再較正制御回路９４に対するひずみレベル信
号９３を発生する。
償器を作るため、出力信号の１部分（レーザーの場合に
は光ビームのような）は、スプリッター９１によってレ
シーバー９２に転じられる。レシーバーは、もしあれ
ば、装置からの出力信号に残っているひずみを検出し
て、そして再較正制御回路９４に対するひずみレベル信
号９３を発生する。
【００４２】非線形装置の出力におけるいかなる残留ひ
ずみをも検出するため、ひずみが予想される場合には、
レシーバーは周波数を分離するようにセットしてもよ
い。あるいはまた、セットのパイロットトーンを方向性
結合器またはスプリッター９６により入力信号に加え
る。したがって、レシーバーは、入力パイロットトーン
からひずみを検出するようにセットできる。たとえば、
パイロットトーンは、周波数ｆ1 ＋ｆ2 およびｆ1 −ｆ
2 を検出する。多数のそのようなパイロットトーンは、
周波数範囲内のどの場所に生ずるひずみ相殺のため、シ
ステムの周波数範囲の種々の部分に入力されてもよい。
ずみをも検出するため、ひずみが予想される場合には、
レシーバーは周波数を分離するようにセットしてもよ
い。あるいはまた、セットのパイロットトーンを方向性
結合器またはスプリッター９６により入力信号に加え
る。したがって、レシーバーは、入力パイロットトーン
からひずみを検出するようにセットできる。たとえば、
パイロットトーンは、周波数ｆ1 ＋ｆ2 およびｆ1 −ｆ
2 を検出する。多数のそのようなパイロットトーンは、
周波数範囲内のどの場所に生ずるひずみ相殺のため、シ
ステムの周波数範囲の種々の部分に入力されてもよい。
【００４３】再較正のための制御回路９４の後に、出力
内のひずみレベルをチェックし、先行ひずみ回路におけ
る設定を変え、ひずみレベルの変化を検知し、そして適
切であれは、ひずみを最小にする先行ひずみ回路の設定
を変化せしめるアルゴリズムが続いている。ひずみを最
小にするため、多数のアルゴリズムがセットポイントに
調整する制御回路によって使用されてもよい。
内のひずみレベルをチェックし、先行ひずみ回路におけ
る設定を変え、ひずみレベルの変化を検知し、そして適
切であれは、ひずみを最小にする先行ひずみ回路の設定
を変化せしめるアルゴリズムが続いている。ひずみを最
小にするため、多数のアルゴリズムがセットポイントに
調整する制御回路によって使用されてもよい。
【００４４】各パラメータのセットポイントの逐次増分
変化を含むのが、多分最も容易に理解される。たとえ
ば、最初に振幅選定を調整すればよい。最初に、制御回
路が小さい増分によってセットポイント（たとえば、電
圧）を増加し、そしてその増分変化の結果としてひずみ
変化が測定される。ひずみが増加すれば、増分調整を逆
にしなければならないことは明らかである。それから制
御回路が反対方向に増分調整をする。ひずみが再び増加
すれば、初期のセットポイントが正しかったことが判
り、そして制御回路が初期のセットポイントに戻され
る。
変化を含むのが、多分最も容易に理解される。たとえ
ば、最初に振幅選定を調整すればよい。最初に、制御回
路が小さい増分によってセットポイント（たとえば、電
圧）を増加し、そしてその増分変化の結果としてひずみ
変化が測定される。ひずみが増加すれば、増分調整を逆
にしなければならないことは明らかである。それから制
御回路が反対方向に増分調整をする。ひずみが再び増加
すれば、初期のセットポイントが正しかったことが判
り、そして制御回路が初期のセットポイントに戻され
る。
【００４５】他方において、増分調整がひずみ減少を生
ずれば、セットポイントの追加の増分調整が行なわれ、
そして再びひずみが測定される。追加の増分変化は、各
増分がひずみを減少するまで行なわれる。セットポイン
トの追加の増分変化がひずみの増加を生ずるときは、最
適セットポイントが送られたことが判る、そして制御回
路はその増分を逆にする。
ずれば、セットポイントの追加の増分調整が行なわれ、
そして再びひずみが測定される。追加の増分変化は、各
増分がひずみを減少するまで行なわれる。セットポイン
トの追加の増分変化がひずみの増加を生ずるときは、最
適セットポイントが送られたことが判る、そして制御回
路はその増分を逆にする。
【００４６】一旦、最適振幅セットポイントが見出され
ると、同様の一連の増分調整が、位相微調整のセットポ
イントで行なわれる。この増分サーチは、位相調整のた
めの最適セットポイントが達成されるまで続けられる。
ると、同様の一連の増分調整が、位相微調整のセットポ
イントで行なわれる。この増分サーチは、位相調整のた
めの最適セットポイントが達成されるまで続けられる。
【００４７】次に、チルト調整の一連の増分変化を行な
い、そして最適チルト調整設定を決定するため低周波数
ひずみを測定する。
い、そして最適チルト調整設定を決定するため低周波数
ひずみを測定する。
【００４８】振幅、位相およびチルト調整は完全に独立
していない。したがって、「最適」位相およびチルト調
整が行なわれたとき、振幅調整はもはや最適設定ではな
い。したがって、所望の最小のひずみが得られるまで、
各セットポイントに対して振幅設定における一連の増分
調整を再び行なうのが望ましい。
していない。したがって、「最適」位相およびチルト調
整が行なわれたとき、振幅調整はもはや最適設定ではな
い。したがって、所望の最小のひずみが得られるまで、
各セットポイントに対して振幅設定における一連の増分
調整を再び行なうのが望ましい。
【００４９】他の形式の調整アルゴリズムもまた知られ
ており、そして他の目的に使用される。たとえば、グラ
ジェント（勾配）サーチと呼ばれる多少より複雑な技法
が多重パラメータを同時に調整するのに使用され、それ
によって今説明した逐次増分サーチよりもより速く最適
設定に接近する。
ており、そして他の目的に使用される。たとえば、グラ
ジェント（勾配）サーチと呼ばれる多少より複雑な技法
が多重パラメータを同時に調整するのに使用され、それ
によって今説明した逐次増分サーチよりもより速く最適
設定に接近する。
【００５０】これ等の技法の１つでは、調整設定が１〜
１０Ｈｚといった低い周波数で変調される。したがっ
て、その周波数におけるひずみの変調が観察される。ひ
ずみの変調が、調整設定の変調と同位相であれば、その
調整は高すぎる。ひずみの変調が位相を異にしていれ
ば、調整設定は低くすぎる。調整設定が最適であれば、
設定の変調周波数においてひずみのゼロ変調があり、そ
してその代りに入力周波数の倍のひずみ変調を見るであ
ろう。
１０Ｈｚといった低い周波数で変調される。したがっ
て、その周波数におけるひずみの変調が観察される。ひ
ずみの変調が、調整設定の変調と同位相であれば、その
調整は高すぎる。ひずみの変調が位相を異にしていれ
ば、調整設定は低くすぎる。調整設定が最適であれば、
設定の変調周波数においてひずみのゼロ変調があり、そ
してその代りに入力周波数の倍のひずみ変調を見るであ
ろう。
【００５１】このグラジェントサーチ技法では、第２の
調整パラメータは第２の周波数で変調され、そして第１
の変調と同時に測定できる。追加のセットポイント調整
は、追加の周波数で変調されてもよい。したがって、原
則的には、いかなる数のセットポイント調整も、再較正
を速やかに達成するため同時に行なわれてもよい。本発
明に記載したように前置補償器では、３または４のセッ
トポイント調整のみが典型的に偶数順の二次径路で行な
われる必要かある。３または４のセットポイント調整は
また、三次径路で行なわれるかも知れない。
調整パラメータは第２の周波数で変調され、そして第１
の変調と同時に測定できる。追加のセットポイント調整
は、追加の周波数で変調されてもよい。したがって、原
則的には、いかなる数のセットポイント調整も、再較正
を速やかに達成するため同時に行なわれてもよい。本発
明に記載したように前置補償器では、３または４のセッ
トポイント調整のみが典型的に偶数順の二次径路で行な
われる必要かある。３または４のセットポイント調整は
また、三次径路で行なわれるかも知れない。
【００５２】また、振幅、位相およびチルトのセットポ
イントを調整するため他の自動アルゴリズムが使用され
てもよい。
イントを調整するため他の自動アルゴリズムが使用され
てもよい。
【００５３】前置補償器の自動調整は、典型的に、たと
えば電圧に応答して可変である抵抗、コンデンサの使用
を必要とする。適切な可変抵抗器はＰＩＮダイオードで
ある。パラクタダイオードが適切な電圧可変コンデンサ
である。
えば電圧に応答して可変である抵抗、コンデンサの使用
を必要とする。適切な可変抵抗器はＰＩＮダイオードで
ある。パラクタダイオードが適切な電圧可変コンデンサ
である。
【００５４】前置補償器のセットポイントの間欠的調整
は、並列順送り形リニアリゼーションと区別されなけれ
ばならない。並列順送り形リニアリゼーションでは、出
力信号のサンプルは非線形装置から連続的に採取され
る。そのサンプルが入力信号と比較され、そして差がひ
ずみとして識別される。その差は必要なとき増幅され、
そしてひずみに対応する第２の出力信号を生成するた
め、非線形装置に類似の装置に加えられる。その第２の
出力信号はそれから、ひずみを補償するため、加えた信
号間に正確な位相関係を有するように適切に遅延してひ
ずんだ出力信号に加えられる。換言すると、非線形装置
への入力信号を先行ひずませる代りに、反対のひずみが
非線形装置の出力に加えられてひずみを相殺する。その
ような変化は実時間でひずみに連続的に行なわれる。
は、並列順送り形リニアリゼーションと区別されなけれ
ばならない。並列順送り形リニアリゼーションでは、出
力信号のサンプルは非線形装置から連続的に採取され
る。そのサンプルが入力信号と比較され、そして差がひ
ずみとして識別される。その差は必要なとき増幅され、
そしてひずみに対応する第２の出力信号を生成するた
め、非線形装置に類似の装置に加えられる。その第２の
出力信号はそれから、ひずみを補償するため、加えた信
号間に正確な位相関係を有するように適切に遅延してひ
ずんだ出力信号に加えられる。換言すると、非線形装置
への入力信号を先行ひずませる代りに、反対のひずみが
非線形装置の出力に加えられてひずみを相殺する。その
ような変化は実時間でひずみに連続的に行なわれる。
【００５５】相互変調生成物のチルトが、ひずみの周波
数依存関係を完全に補償するのに十分でないいくつかの
システムがある。周波数の追加の影響が、いくつかの非
線形装置に現われるかも知れない。いくつかの非線形装
置は、ひずみ信号の周波数依存関係の他に、発生したひ
ずみが基本信号周波数に左右されるという特性を有して
いる。たとえば、二次非線形性を有する装置は、１００
メガヘルツおよび１５０メガヘルツの基本信号により、
あるいは５００メガヘルツおよび５５０メガヘルツの基
本信号により５０メガヘルツのひずみを発生する。装置
によっては、これ等の２対の基本周波数で発生したひず
みが実質的に異なることもある。このような場合には、
前に使用した回路は、５０メガヘルツの非線形ひずみを
適切に修正できない。単に異なる周波数を加えるだけで
は、チルト調整のときでも、いくらかの残留ひずみを残
す。
数依存関係を完全に補償するのに十分でないいくつかの
システムがある。周波数の追加の影響が、いくつかの非
線形装置に現われるかも知れない。いくつかの非線形装
置は、ひずみ信号の周波数依存関係の他に、発生したひ
ずみが基本信号周波数に左右されるという特性を有して
いる。たとえば、二次非線形性を有する装置は、１００
メガヘルツおよび１５０メガヘルツの基本信号により、
あるいは５００メガヘルツおよび５５０メガヘルツの基
本信号により５０メガヘルツのひずみを発生する。装置
によっては、これ等の２対の基本周波数で発生したひず
みが実質的に異なることもある。このような場合には、
前に使用した回路は、５０メガヘルツの非線形ひずみを
適切に修正できない。単に異なる周波数を加えるだけで
は、チルト調整のときでも、いくらかの残留ひずみを残
す。
【００５６】ひずみが発生する前に信号を濾波すること
により、この影響が大幅に除去できることが判明した。
したがって、図４に例示したように、入力信号２１２が
方向性結合器２１０に送られ、ここでその信号は、一次
電気径路２１３と、二次電気径路２１４とに分けられ
る。前記のように、二次電気径路は、直列に、ひずみ発
生器２１５と、周波数調整ブロック２１７と、チルトま
たは周波数調整ブロック２１９と、位相微調整ブロック
２２１とを有している。その回路出力が、半導体レーザ
ーのような非線形装置２９０を変調するのに使用され
る。
により、この影響が大幅に除去できることが判明した。
したがって、図４に例示したように、入力信号２１２が
方向性結合器２１０に送られ、ここでその信号は、一次
電気径路２１３と、二次電気径路２１４とに分けられ
る。前記のように、二次電気径路は、直列に、ひずみ発
生器２１５と、周波数調整ブロック２１７と、チルトま
たは周波数調整ブロック２１９と、位相微調整ブロック
２２１とを有している。その回路出力が、半導体レーザ
ーのような非線形装置２９０を変調するのに使用され
る。
【００５７】一次電気径路の変調信号２２４は、一次お
よび二次電気信号を大体同位相にするため、遅延ライン
２２３により遅延される。二次電気径路の位相微調整ブ
ロックは、二次径路の先行ひずみをレーザー内のひずみ
と同位相にするのに使用される。ひずみレベルとひずみ
周波数との依存性は、周波数調整またはチルトブロック
２１９により補償される。二次電気径路におけるこれ等
の要素によって生成されたひずんだ信号２２２は、レー
ザーに加えるため第２の方向性結合器２１１によって一
次変調信号２２４に結合される。前置補償器のこの作動
は前述のと同じである。
よび二次電気信号を大体同位相にするため、遅延ライン
２２３により遅延される。二次電気径路の位相微調整ブ
ロックは、二次径路の先行ひずみをレーザー内のひずみ
と同位相にするのに使用される。ひずみレベルとひずみ
周波数との依存性は、周波数調整またはチルトブロック
２１９により補償される。二次電気径路におけるこれ等
の要素によって生成されたひずんだ信号２２２は、レー
ザーに加えるため第２の方向性結合器２１１によって一
次変調信号２２４に結合される。前置補償器のこの作動
は前述のと同じである。
【００５８】さらに、調整可能なフィルター９２が、ひ
ずみ発生器２１５の前に回路に設けられている。プレフ
ィルターは、ひずみ発生器の前のチルトを備えている。
したがって、相互変調生成物と、ひずみ発生器から来る
バンドの低周波数端との差は、バンドの高周波数端から
の相互変調生成物と異なる振幅を有している。上述のよ
うにひずみ発生器に続き周波数チルト調整をスーパーイ
ンポーズすると、レーザー内のひずみのよりよい補償仕
事を行なうことができる。
ずみ発生器２１５の前に回路に設けられている。プレフ
ィルターは、ひずみ発生器の前のチルトを備えている。
したがって、相互変調生成物と、ひずみ発生器から来る
バンドの低周波数端との差は、バンドの高周波数端から
の相互変調生成物と異なる振幅を有している。上述のよ
うにひずみ発生器に続き周波数チルト調整をスーパーイ
ンポーズすると、レーザー内のひずみのよりよい補償仕
事を行なうことができる。
【００５９】図５は、増幅器４１のような、出力装置の
先行ひずみを与える回路を例示しており、これはかなり
予測できるひずみ特性を有しているが、しかし多少、ひ
ずみの周波数依存性を有している。増幅器はひずみの２
種類の周波数依存性を有している。ひずみは、入力信号
における基本周波数の周波数に左右され、かつまたそれ
自身のひずみ周波数に左右される。第１の形式の周波数
依存性は、ひずみ発生器前の前置フィルターによって矯
正され、そして第２の形式の周波数依存性は、ひずみ発
生器後の後置フィルターによって矯正される。
先行ひずみを与える回路を例示しており、これはかなり
予測できるひずみ特性を有しているが、しかし多少、ひ
ずみの周波数依存性を有している。増幅器はひずみの２
種類の周波数依存性を有している。ひずみは、入力信号
における基本周波数の周波数に左右され、かつまたそれ
自身のひずみ周波数に左右される。第１の形式の周波数
依存性は、ひずみ発生器前の前置フィルターによって矯
正され、そして第２の形式の周波数依存性は、ひずみ発
生器後の後置フィルターによって矯正される。
【００６０】増幅器への信号の主電力は、一次径路の遅
延４２を通り送られる。方向性結合器４３が、信号の小
部分を、先行ひずみが発生する二次径路に分離する。二
次径路の信号の振幅は、可変減衰器４４により調整さ
れ、そしてスプリッター４５により２つの径路に分けら
れる。これ等の分割信号の各々は増幅器４６のプッシュ
‐プル対て増幅され、そしてそれ等の信号は、それから
他のスプリッター４７で再結合される。増幅器がバラン
スしているので、偶数順の相互変調生成物は生成されな
い。
延４２を通り送られる。方向性結合器４３が、信号の小
部分を、先行ひずみが発生する二次径路に分離する。二
次径路の信号の振幅は、可変減衰器４４により調整さ
れ、そしてスプリッター４５により２つの径路に分けら
れる。これ等の分割信号の各々は増幅器４６のプッシュ
‐プル対て増幅され、そしてそれ等の信号は、それから
他のスプリッター４７で再結合される。増幅器がバラン
スしているので、偶数順の相互変調生成物は生成されな
い。
【００６１】二次径路における結合信号のための後置フ
ィルターは、コンデンサ４９と並列に直列抵抗器４８で
形成され、その出力が、小インダクタ５２と直列に抵抗
器５１によりアースに接続される。他の実施例における
ように、後置フィルターが先行ひずみ信号のチルト、す
なわち周波数の関数としてその振幅を調整する。
ィルターは、コンデンサ４９と並列に直列抵抗器４８で
形成され、その出力が、小インダクタ５２と直列に抵抗
器５１によりアースに接続される。他の実施例における
ように、後置フィルターが先行ひずみ信号のチルト、す
なわち周波数の関数としてその振幅を調整する。
【００６２】先行ひずみ信号はインバータ５３により反
転され、そしてその位相が可変遅延５４により調整され
るので、先行ひずみは、増幅器のひずみと正しい位相関
係にある。前に指摘したように、二次径路のこれ等の構
成要素は図示した順位にある必要はない。
転され、そしてその位相が可変遅延５４により調整され
るので、先行ひずみは、増幅器のひずみと正しい位相関
係にある。前に指摘したように、二次径路のこれ等の構
成要素は図示した順位にある必要はない。
【００６３】この実施例では、主信号の基本周波数の関
数である増幅器のひずみを補償するため、前置フィルタ
ーが、ひずみ増幅器４６の前に設けられる。この前置フ
ィルターは、簡単に抵抗器５６およびインダクタ５７に
よりアースに接続される。これが二次径路の信号を変調
するので、基本周波数の高周波数部分は、低周波数部分
と異なる増幅をされる。前置および後置フィルターの組
合わせは、増幅器４１の周波数依存ひずみをかなり補償
できる。
数である増幅器のひずみを補償するため、前置フィルタ
ーが、ひずみ増幅器４６の前に設けられる。この前置フ
ィルターは、簡単に抵抗器５６およびインダクタ５７に
よりアースに接続される。これが二次径路の信号を変調
するので、基本周波数の高周波数部分は、低周波数部分
と異なる増幅をされる。前置および後置フィルターの組
合わせは、増幅器４１の周波数依存ひずみをかなり補償
できる。
【００６４】図５に例示した装置は、いくつかの増幅器
における主ひずみモードを補償するのに使用される三次
相互変調生成物を生成する。そのような前置補償器は全
く経済的であり、かつ低コストで増幅器の性能をかなり
改善する。増幅器の大きな直線性を必要とするときは、
前置フィルターおよび／または後置フィルターは、可変
値を有するように作られてもよい。多くの増幅器は、そ
れ等のひずみを予測可能であり、したがってフィルター
の固定値で十分である。同様に、特定の実施例に対して
所望により、追加の偶数順の先行ひずみ二次径路が使用
されてもよい。
における主ひずみモードを補償するのに使用される三次
相互変調生成物を生成する。そのような前置補償器は全
く経済的であり、かつ低コストで増幅器の性能をかなり
改善する。増幅器の大きな直線性を必要とするときは、
前置フィルターおよび／または後置フィルターは、可変
値を有するように作られてもよい。多くの増幅器は、そ
れ等のひずみを予測可能であり、したがってフィルター
の固定値で十分である。同様に、特定の実施例に対して
所望により、追加の偶数順の先行ひずみ二次径路が使用
されてもよい。
【００６５】本発明の精神および範囲から逸脱すること
なく、多くの変形および変更が当業者に行なわれ得るこ
とは明らかであろう。たとえば、レーザーまたは発光ダ
イオードを変調するＴＶ信号のコンテキストに記載され
例示されているが、増幅器のような他の非線形装置は、
この技法により殆んど相殺された固有ひずみを有しても
よい。
なく、多くの変形および変更が当業者に行なわれ得るこ
とは明らかであろう。たとえば、レーザーまたは発光ダ
イオードを変調するＴＶ信号のコンテキストに記載され
例示されているが、増幅器のような他の非線形装置は、
この技法により殆んど相殺された固有ひずみを有しても
よい。
【００６６】セットポイントの自動調整は、二次相互変
調生成物のみを有するシステムのコンテキストに記載し
た。それがまた、三次相互変調生成物を発生する追加の
二次径路を有しているシステムに使用されてもよい。同
様に、図４に例示した実施例のひずみ発生器の前のチル
トの使用はまた三次径路を有するシステムにも適用可能
であってもよい。ひずみ発生器前の前置フィルターは、
いくつかのシステムの周波数依存性を調整するのに十分
であり、そしてひずみ発生器に続く周波数調整は除かれ
る。双方とも、広範囲の装置に対する先行ひずみの完全
調整可能性は好ましい。
調生成物のみを有するシステムのコンテキストに記載し
た。それがまた、三次相互変調生成物を発生する追加の
二次径路を有しているシステムに使用されてもよい。同
様に、図４に例示した実施例のひずみ発生器の前のチル
トの使用はまた三次径路を有するシステムにも適用可能
であってもよい。ひずみ発生器前の前置フィルターは、
いくつかのシステムの周波数依存性を調整するのに十分
であり、そしてひずみ発生器に続く周波数調整は除かれ
る。双方とも、広範囲の装置に対する先行ひずみの完全
調整可能性は好ましい。
【００６７】殆んどの複雑な先行ひずみシステムは、多
重二次径路、各径路における独立位相調整、各径路にお
ける調整可能な前置フィルターおよび調整可能な後置フ
ィルター等のようなこれ等の特徴のすべてを含む。少な
い直線性が許容される場合、あるいは、出力装置がその
ような複雑な修正を必要とするひずみを有していない場
合、種々の組合わせの中の特徴のいくつかが使用されて
もよい。そのような変形のため、本発明は特定的に記述
した以外の実施が可能である。
重二次径路、各径路における独立位相調整、各径路にお
ける調整可能な前置フィルターおよび調整可能な後置フ
ィルター等のようなこれ等の特徴のすべてを含む。少な
い直線性が許容される場合、あるいは、出力装置がその
ような複雑な修正を必要とするひずみを有していない場
合、種々の組合わせの中の特徴のいくつかが使用されて
もよい。そのような変形のため、本発明は特定的に記述
した以外の実施が可能である。
【図１】第１の実施例の先行ひずみ回路を示しているブ
ロック回路図である。
ロック回路図である。
【図２】先行ひずみ回路に使用された例示的プッシュ‐
プッシュ増幅器のブロック回路図である。
プッシュ増幅器のブロック回路図である。
【図３】先行ひずみを自動的に再調整する技法を例示し
ている概略的回路図である。
ている概略的回路図である。
【図４】ひずみの周波数依存性を補償する改善した技法
を例示している概略的ブロック回路図である。
を例示している概略的ブロック回路図である。
【図５】前置補償器の他の実施例の概略的ブロック回路
図である。
図である。
１０，１００ 方向性結合器 １１，１１１ 出力方向性結合器 １２，１１２ 入力源信号 １３，１１３ 一次電気径路 １４，１１４，２１４ 二次電気径路 １５，１１５，２１５ ひずみ発生器 １７，１１７，２１７ 振幅調整ブロック １９，１１９，２１９ 周波数調整ブロック ２１，１２１，２２１ 位相微調整ブロック ２３，１２３， 外部遅延調整 ２５，１２５ 合成出力信号 ３０ １８０°スプリッター ３２ 第１増幅器 ３３ 第２増幅器 ３４ ０°結合器 ３７ 出力信号
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年８月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３７】そのような再較正システムは、図３に例示
したような前置補償器を参照することにより理解でき
る。同様な要素に対するこの図面の参照番号は、１００
だけ増加した図１に使用された参照番号と同じである。
したがって、たとえば、入力信号は、図１では１２とし
て示され、そして図３では１１２で示されている。前置
補償器では、入力源信号１１２は、方向性結合器１１０
に送られ、ここで信号は一次電気径路１１３と、二次電
気径路１１４とに分けられる。二次電気径路は、直列に
ひずみ発生器１１５と振幅調整ブロック１１７と、チル
トまたは周波数調整ブロック１１９と、位相微調整ブロ
ック１２１とを有している。その回路出力は、半導体レ
ーザーのような非線形装置９０を変調するのに使用され
る。
したような前置補償器を参照することにより理解でき
る。同様な要素に対するこの図面の参照番号は、１００
だけ増加した図１に使用された参照番号と同じである。
したがって、たとえば、入力信号は、図１では１２とし
て示され、そして図３では１１２で示されている。前置
補償器では、入力源信号１１２は、方向性結合器１１０
に送られ、ここで信号は一次電気径路１１３と、二次電
気径路１１４とに分けられる。二次電気径路は、直列に
ひずみ発生器１１５と振幅調整ブロック１１７と、チル
トまたは周波数調整ブロック１１９と、位相微調整ブロ
ック１２１とを有している。その回路出力は、半導体レ
ーザーのような非線形装置９０を変調するのに使用され
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４０】非線形装置の周波数依存ひずみを調整する
ため、振幅調整ブロックの出力が周波数調整またはチル
トブロック１１９に送りこまれる。チルト調整は可変フ
ィルターであり、これが、非線形装置の固有ひずみ特性
により正確に整合するため、低周波数における振幅に対
して高周波数におけるひずみ振幅を変える。二次電気径
路におけるこれ等の要素によって生成されたひずんだ信
号１２２は、非線形装置９０への入力信号として使用す
るため、第２の方向性結合器１１１によって一次変調信
号１２４に結合される。前置補償器のこの作動は前述と
同じである。
ため、振幅調整ブロックの出力が周波数調整またはチル
トブロック１１９に送りこまれる。チルト調整は可変フ
ィルターであり、これが、非線形装置の固有ひずみ特性
により正確に整合するため、低周波数における振幅に対
して高周波数におけるひずみ振幅を変える。二次電気径
路におけるこれ等の要素によって生成されたひずんだ信
号１２２は、非線形装置９０への入力信号として使用す
るため、第２の方向性結合器１１１によって一次変調信
号１２４に結合される。前置補償器のこの作動は前述と
同じである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５８】さらに、調整可能なフィルター２９２が、
ひずみ発生器２１５の前に回路に設けられている。プレ
フィルターは、ひずみ発生器の前のチルトを備えてい
る。したがって、相互変調生成物と、ひずみ発生器から
来るバンドの低周波数端との差は、バンドの高周波数端
からの相互変調生成物と異なる振幅を有している。上述
のようにひずみ発生器に続き周波数チルト調整をスーパ
ーインポーズすると、レーザー内のひずみのよりよい補
償仕事を行なうことができる。
ひずみ発生器２１５の前に回路に設けられている。プレ
フィルターは、ひずみ発生器の前のチルトを備えてい
る。したがって、相互変調生成物と、ひずみ発生器から
来るバンドの低周波数端との差は、バンドの高周波数端
からの相互変調生成物と異なる振幅を有している。上述
のようにひずみ発生器に続き周波数チルト調整をスーパ
ーインポーズすると、レーザー内のひずみのよりよい補
償仕事を行なうことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
Claims (8)
- 【請求項１】 入力変調信号を一次電気径路と，少くと
も１つの二次電気径路とに分割する手段と、 二次電気径路にあって、入力周波数の偶数順の相互変調
生成物を生成し、かつ基本周波数を抑制するひずみ発生
器と、 一次および二次信号径路上の信号を、予測可能なひずみ
特性を有する非線形装置を変調する単一の信号に組み合
わせる手段と、 二次径路にあって、ひずみ発生器からの信号の相対振幅
および位相を調整する手段と、 ひずみ発生器の前にあって、先行ひずみ回路によって発
生した相互変調と入力信号の周波数との依存関係が非線
形装置の周波数依存ひずみに整合するように、周波数の
関数としてひずみ発生器への入力信号を変化するフィル
ター手段とを具備することを特徴とする電子および光学
信号直線化前置補償器。 - 【請求項２】 二次電気径路にあって、非線形装置のひ
ずみに整合するように、周波数の関数として、ひずみ発
生器からのひずみ信号の相対振幅および位相を調整する
手段を具備している請求項１記載の前置補償器。 - 【請求項３】 ひずみ発生器がプッシュ‐プッシュ増幅
器回路を具備する請求項１又は２記載の前置補償器。 - 【請求項４】 入力変調信号を一次電気径路と、少くと
も１つの二次電気径路とに分割する手段と、 二次電気径路にあって、入力周波数の奇数順の相互変調
生成物を生成し、かつ偶数順の相互変調生成物を制御す
るひずみ発生器と、 二次電気径路にあって、ひずみ発生器からの信号の振幅
および位相を調整する手段と、 二次電気径路のひずみ発生器の後にあって、周波数の関
数としてひずみ発生器からの出力信号を変える後置フィ
ルター手段と、 ひずみ発生器の前にあって、周波数の関数としてひずみ
発生器への入力信号を変える前置フィルター手段と、 一次および二次信号径路上の信号を、予測可能なひずみ
特性を有する非線形装置を変調する単位の信号に組合わ
せる手段と、 を具備することを特徴とする電子および光学信号直線化
前置補償器。 - 【請求項５】 少くとも１つのフィルター手段が調整可
能である請求項４記載の前置補償器。 - 【請求項６】 ひずみ発生器がプッシュ‐プル増幅器回
路を具備する請求項４又は５記載の前置補償器。 - 【請求項７】 非線形装置の出力に残っているひずみを
検出する手段と、 非線形装置の出力に残っているひずみを検出し、最小に
する手段に応答して、振幅調整手段の設定を自動的に変
更する手段とをさらに具備している請求項１〜６のいず
れか１項に記載の前置補償器。 - 【請求項８】 非線形装置の出力に残っているひずみを
検出し、最小にする手段に応答して、基本信号に対する
相互変調生成物の位相を調整する手段の設定を自動的に
変更する手段をさらに具備している請求項１〜７のいず
れか１項に記載の前置補償器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/918623 | 1992-07-21 | ||
| US07/918,623 US5252930A (en) | 1989-09-07 | 1992-07-21 | Predistorter for linearization of electronic and optical signals |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06164428A true JPH06164428A (ja) | 1994-06-10 |
| JP2620496B2 JP2620496B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=25440686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5179574A Expired - Lifetime JP2620496B2 (ja) | 1992-07-21 | 1993-07-21 | 電子及び光学信号直線化前置補償器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5252930A (ja) |
| EP (1) | EP0580125A1 (ja) |
| JP (1) | JP2620496B2 (ja) |
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