WO2005018118A1

WO2005018118A1 - 歪み発生回路およびプリディストーション回路、並びにこれを用いた光信号送信機および光信号伝送システム

Info

Publication number: WO2005018118A1
Application number: PCT/JP2004/011553
Authority: WO
Inventors: Koji Kikushima
Original assignee: Nippon Telegraph And Telephone Corporation
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2004-08-11
Publication date: 2005-02-24
Also published as: EP1655866A1; US20060116143A1; JPWO2005018118A1

Abstract

　本願発明は、広い周波数範囲にわたる入力電気信号をＦＭ一括変換回路により周波数変調する場合であっても、当該ＦＭ一括変換回路の歪みとほぼ等しい歪みを発生する歪み発生回路を提供することを目的とする。また、この歪み発生回路を用いたＦＭ一括変換回路の歪みを補償するプリディストーション回路、歪みの少ない光信号送信機、および光信号伝送システムを提供することを目的とする。　本願発明の歪み発生回路は、入力する電気信号を２つの電気信号に分配する分配回路（２１）と、分配回路からの一方の出力を周波数変調して出力するＦＭ一括変換回路（１２）と、ＦＭ一括変換回路の出力を周波数復調して出力するＦＭ復調回路（９２）と、分配回路からの他方の出力を振幅調整及びおよび遅延調整して出力する振幅遅延調整回路（３８，３９）と、ＦＭ復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを合成して出力する合成回路（３７）とを備える。

Description

明細書

歪み発生回路およびプリディストーション回路、並びにこれを用いた光信号送信機および光信号伝送システム

技術分野

[0001] 本発明は、広帯域信号の光信号伝送に使用する歪み発生回路、およびプリディストーシヨン回路、並びに、当該プリディストーション回路を用いた光信号送信機および当該光信号送信機を利用した光信号伝送システムに関する。より詳細には、周波数多重分割されてレ、る振幅変調（AM： Amplitude Modulation)、または直交振幅変調（QAM： Quadrature Amplitude Modulation)された多チャンネル映像信号の光信号伝送に使用する歪み発生回路、およびプリディストーション回路、並びに、当該プリディストーション回路を用いた光信号送信機および当該光信号送信機を利用した光信号伝送システムに関する。

背景技術

[0002] 従来、周波数分割多重されている振幅変調、若しくは直交振幅変調された多チヤンネル映像信号を光伝送する光信号送信機および光信号伝送システムとして、周波数分割多重された映像信号を一括して周波数変調する FM—括変換方式を用いた光信号送信機および光信号伝送システムが知られている。

[0003] この FM—括変換方式を用いた光信号送信機および光信号伝送システムは、国際標 φΙΤυ— T J. 185「Transmission equipment for transferring multi— ch annel television signals over optical access networks by FM conve rsionjに採用されてレ、る（非特許文献 1参照）。

[0004] 図 1に、 FM—括変換方式を用いた従来の光信号送信機および光信号伝送システムの構成を示す。図 2A、 2B、 2Cに、図 1の A、 B、 Cの箇所における信号形式を示す。図 1に示す光信号伝送システムは、 FM—括変換回路 81、光源 82、および光増幅回路 83を備えた光信号送信機 80と、光伝送路 85と、光電変換回路 91および FM 復調回路 92を備えた光信号受信機 90と、セットトップボックス 93と、テレビ受像機 94 とを備えている。図 2A、図 2Bおよび図 2Cは、それぞれ図 1における A、 B、 Cの信号スペクトルを表す。以後の各図における A、 B、 C、についても同様である。

[0005] 図 1に示された光信号送信機 80内では、図 2Aに示すような周波数多重された映像信号が FM—括変換回路 81により、図 2Bに示すような 1つの広帯域な周波数変調信号に変換される。周波数変調信号は、光源 82で強度変調され、さらに、光増幅回路 83で光増幅されて光伝送路 85に送信される。光信号受信機 90内において、強度変調された周波数変調信号は、光電変換回路 91で光電変換され、電気信号に戻される。この電気信号は広帯域な周波数変調信号であり、 FM復調回路 92で周波数復調されて、図 2Cに示すような、周波数多重された映像信号が復調される。復調された映像信号は、セットトップボックス 93を介して、受像機 94により、適当な映像チヤンネルが選択される。

[0006] この FM—括変換方式に適用できる FM—括変換回路を実現するには、光へテロダイン検波を用いる方法と、電圧制御発振器（VCO : Voltage Control Oscilator )を用いる方法が提案されている (例えば、特許文献 1、非特許文献 2、非特許文献 3 参照。）。これらの提案では、従来の AM映像信号と 64QAM映像信号を周波数多重し直接光伝送する SCM (Sub-Carrier Multiplex)方式に比べて、最小受光電力を小さくできるという利点がある。

[0007] 光信号受信機 90に適用できる FM復調回路の構成を図 3に示す。図 3に示す FM 復調回路 92は、遅延線検波による FM復調回路であって、リミッター増幅器 76と、遅延 f泉 77と、 ANDゲート 78と、ローノスフイノレタ 79とを備; る。

[0008] FM復調回路 92内では、入力された周波数変調光信号は、リミッター増幅器 76で方形波に整形される。リミッター増幅器 76の出力は 2分岐され、一方は ANDゲート 7 8の入力端子に入力され、他方は極性が反転された後、遅延線 77により時間 τだけ遅延されて力 ANDゲート 78の入力端子に入力される。この ANDゲート 78の出力力一パスフィルタ 79により平滑されると周波数復調出力となる（例えば、非特許文献 2参照。）。

[0009] なお、 FM復調回路の回路形式としては、ここで述べた遅延線検波による FM復調回路のほかにも、共振回路を用いた 2同調型周波数弁別器、フォスターシーリー型周波数弁別器、比率検波型 FM復調器がある。 [0010] FM—括変換方式を用いた光信号送信機および光信号伝送システムにおいては、低歪みが要求される。例えば、非特許文献 2に記載された FM—括変換方式を用いた光信号送信機および光信号伝送システムにおいては、 CNR (Carrier— to-Noise Ratio)は 42dB以上、 CSO (Composite Second-Order Distortion)と CTB ( Composite Triple Beat)は _54dB以下に設定されている。

[0011] これまで、歪みの低減を目的とした技術として、プリディストーション回路が知られている（例えば、特許文献 2参照。）。特許文献 2には、プリディストーション回路を FM 一括変換回路の歪み補償に適用する構成が記載されている。この構成では、ダイォード、 FET、またはトランジスタのような非線形性を持つ素子による歪み発生回路を用いてプリディストーション回路を構成し、 FM—括変換回路の歪みを補償するものである。

[0012] しかし、ダイオード等の非線形性を持つ素子による歪み発生回路を用いてプリディストーンヨン回路を構成して、 FM—括変換回路の歪みを補償しょうとしても、入力される周波数多重された AM映像および QAM映像信号の信号周波数が、例えば、 9 3MHzから 747MHzと広帯域であるため、この広い帯域にわたって FM—括変換回路の歪みを総て補償することは困難であった。

[0013] 特許文献 1 :日本国特許 2700622号公報

特許文献 2 :日本国特許 3371355号公報

非特午文献 1 : ITU— Tte準 J. 185「Transmission Equipment for transferrin g multi— channel televison signals over optical access networks by FM conversionj , ITU— T

非特許文献 2：柴田宣他著「FM—括変換方式を用レ、た光映像分配システム」電子情報通信学会論文誌 B、 Vol. J83-B, No. 7、 pp. 948—959、 2000年 7月非特許文献 3：鈴木他著「パルス化 FM—括変換変調アナログ光 CATV分配方式」電子情報通信学会秋季大会、 B - 603、 1991

発明の開示

[0014] 本発明は、広い周波数範囲にわたる入力電気信号を FM—括変換回路により周波数変調する場合であっても、当該 FM—括変換回路の歪みとほぼ等しい歪みを発生する歪み発生回路を提供することを目的とする。また、この歪み発生回路を用いて、 FM—括変換回路の歪みを補償するプリディストーション回路を提供することも目的とする。さらに、このプリディストーション回路を用いて、歪みの少ない光信号送信機を提供することも目的とする。さらに、この光信号送信機を用いて、歪みの少ない映像信号等の広帯域信号の伝送を実現する光信号伝送システムを提供することを目的とする。

[0015] このような目的を達成するために、本発明の歪み発生回路は、 FM—括変換回路の歪みとほぼ等しレ、歪みを発生する歪み発生回路であって、入力する電気信号を 2 つの電気信号に分配する分配回路と、前記分配回路からの一方の出力を周波数変調して出力する FM—括変換回路と、前記 FM—括変換回路の出力を周波数復調して出力する FM復調回路と、前記分配回路からの他方の出力を振幅調整及びおよび遅延調整して出力する振幅遅延調整回路と、前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを合成して出力する合成回路とを備える。

[0016] また、本発明の歪み発生回路は、前記分配回路は入力する電気信号を位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配回路であり、かつ前記合成回路は前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを同相合成して出力する同相合成回路、または前記分配回路は入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する同相分配回路であり、かつ前記合成回路は前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを差動合成して出力する差動合成回路とすることができる。

[0017] また、本発明の歪み発生回路は、前記 FM—括変換回路の出力を強度変調した光信号を出力する光源と、前記光源からの光信号出力を電気信号に変換して出力する光電変換回路とをさらに備えることができる。

[0018] また、本発明の歪み発生回路は、前記振幅遅延調整回路が外部からの制御により振幅調整する振幅制御端子および外部からの制御により遅延調整する遅延制御端子を備えること力 Sできる。

[0019] 本発明のプリディストーション回路は、入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する分配器と、前記分配器からの一方の出力を遅延させて出力する遅延線と、上記の歪み発生回路と、前記歪み発生回路からの出力を振幅調整及びおよび遅延調整して出力する第 2の振幅遅延調整回路と、前記遅延線からの出力と前記第 2の振幅遅延調整回路からの出力とを合成して出力する合成器とを備え、前記プリディスト一シヨン回路の出力の電気信号の位相が、前記プリディストーション回路の入力の電気信号の位相と同相である。

[0020] また、本発明のプリディストーション回路は、前記分配器としての差動分配器または同相分配器、および、前記合成器としての差動合成器または同相合成器を備えることがでる。

[0021] さらに、本発明の光信号送信機は、本発明の歪み発生回路または本発明のプリデイストーシヨン回路を備える。

[0022] また、本発明の光信号送信システムは、本発明の歪み発生回路を備える。

[0023] 本発明の歪み発生回路は、広い周波数範囲にわたる入力電気信号を FM—括変換回路によって周波数変調する場合であっても、当該 FM—括変換回路とほぼ等しい歪みを発生することができる。また、本発明のプリディストーション回路は、この歪み発生回路を用いて、 FM—括変換回路の歪みを補償する逆歪みを出力ことができる。さらに、本発明の光信号送信機は、このプリディストーション回路を用いて、歪みの少ない光信号を送信することができる。さらに、本発明の光信号伝送システムは、この光信号送信機を用いて、歪みの少ない映像信号等の広帯域信号の伝送を実現すること力 Sできる。

図面の簡単な説明

[0024] [図 1]図 1は、 FM—括変換方式を用いた従来の光信号送信機および光信号伝送システムの構成を説明する図である。

[図 2A]図 2Aは、光信号送信機および光信号伝送システムにおける信号スペクトルを説明する図である。

[図 2B]図 2Bは、光信号送信機および光信号伝送システムにおける信号スペクトルを説明する図である。

[図 2C]図 2Cは、光信号送信機および光信号伝送システムにおける信号スペクトルを説明する図である。園 3]図 3は、光信号受信機に適用できる FM復調回路の構成を説明する図である。園 4]図 4は、プリディストーション回路および光信号送信機に適用できる歪み発生回路の構成を説明する図である。

園 5]図 5は、プリディストーション回路および光信号送信機に適用できる歪み発生回路の構成を説明する図である。

園 6]図 6は、プリディストーション回路および光信号送信機に適用できる歪み発生回路の構成を説明する図である。

園 7]図 7は、プリディストーション回路および光信号送信機に適用できる歪み発生回路の構成を説明する図である。

園 8]図 8は、歪み発生回路に適用する FM—括変換回路であって、光周波数変調部を用いた FM—括変換回路の構成を説明する図である。

園 9]図 9は、歪み発生回路に適用する FM—括変換回路であって、 2つの光周波数変調部をプッシュプル構成に用いた FM—括変換回路の構成を説明する図である。

[図 10]図 10は、歪み発生回路に適用する FM—括変換回路であって、電圧制御発振器を用いた FM—括変換回路の構成を説明する図である。

[図 11]図 11は、歪み発生回路に適用する FM—括変換回路であって、 2つの電圧制御発振器をプッシュプル構成に用いた FM—括変換回路の構成を説明する図である園 12]図 12は、歪み発生回路を用いたプリディストーション回路の構成を説明する図である。

園 13]図 13は、歪み発生回路を用いたプリディストーション回路の構成を説明する図である。

[図 14]図 14は、歪み発生回路を用いたプリディストーション回路の構成を説明する図である。

園 15]図 15は、歪み発生回路を用いたプリディストーション回路の構成を説明する図である。

園 16]図 16は、プリディストーション回路を用いた光信号送信機の構成を説明する図である。 [図 17]図 17は、歪み発生回路を用いた光信号送信機の構成を説明する図である。

[図 18]図 18は、歪み発生回路を用いた光信号送信機の構成を説明する図である。

[図 19]図 19は、歪み発生回路やプリディストーション回路を有する光信号送信機と光信号受信機を備える光信号伝送システムの構成を説明する図である。

[図 20]図 20は、プリディストーション回路および光信号送信機に適用できる歪み発生回路の構成を説明する図である。

[図 21]図 21は、プリディストーション回路および光信号送信機に適用できる歪み発生回路の構成を説明する図である。

[図 22]図 22は、プリディストーション回路および光信号送信機に適用できる歪み発生回路の構成を説明する図である。

[図 23]図 23は、プリディストーション回路および光信号送信機に適用できる歪み発生回路の構成を説明する図である。

発明を実施するための最良の形態

[0025] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図中、図面を通じて同様の要素には同様の参照符号を付す。

(実施の形態 1)

[0026] 本実施の形態は、歪み発生回路の実施形態である。図 4および図 20に本実施の形態の歪み発生回路の構成を示す。図 4に示す歪み発生回路 16は、 FM—括変換回路 12と、差動分配回路 21と、同相合成回路 37と、振幅調整回路 38と、遅延調整回路 39と、 FM復調回路 92とを備える。図 20に示す歪み発生回路 16は、振幅調整回路 38の出力の振幅量を調整する振幅制御端子 101と、遅延調整回路 39の出力の遅延量を調整する遅延制御端子 102とを更に備える。

[0027] 図 4および図 20において、差動分配回路 21に入力した電気信号は位相が互いに反転した 0相と π相の 2つの電気信号に分配される。分配された電気信号の一方は F Μ—括変換回路 12に入力され、他方は振幅調整回路 38に入力される。 FM—括変換回路 12は、差動分配回路 21からの一方の出力を周波数変調して、 FM復調回路 92に出力する。 FM復調回路 92は周波数変調された電気信号を周波数復調して同相合成回路 37に出力する。振幅調整回路 38と遅延調整回路 39は、同相合成回路 37で FM復調回路 92と遅延調整回路 39とからの電気信号の振幅と遅延が一致するように、差動分配回路 21からの他方の出力を振幅調整および遅延調整して同相合成回路 37に出力する。同相合成回路 37は FM復調回路 92からの出力と遅延調整回路 39からの出力とを同相合成して出力する。

[0028] 同相合成回路 37では、差動分配回路 21で逆相にした後、同一振幅と同一遅延量で合成するので、 2つの入力電気信号は互いに相殺される。しかし、 FM—括変換回路 12および FM復調回路 92の両方またはいずれかに歪みがあれば、同相合成回路 37はその歪みを出力することになる。

[0029] 位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配回路 21の出力の位相を 0相と π相としたときに、 FM—括変換回路 12への出力を 0相、振幅調整回路 38への出力を π相とすると、歪み発生回路 16の出力は FM—括変換回路 12と FM復調回路 92とが発生する歪みと同相の歪みを出力する。 FM—括変換回路 12への出力を π相、振幅調整回路 38への出力を 0相とすると、歪み発生回路 16の出力は FM— 括変換回路 12と FM復調回路 92とが発生する歪みと逆相の歪みを出力する。

[0030] 図 20に示す歪み発生回路 16では、振幅調整回路 38は出力の振幅量を調整する振幅制御端子 101を備え、遅延調整回路 39は出力の遅延量を調整する遅延制御端子 102を備え、外部入力により振幅量と遅延量を調整することができる。

[0031] ここで、図 4および図 20において、使用する FM—括変換回路 12および FM復調回路 92は、歪み発生回路 16を適用する光信号送信機、光信号受信機の FM—括変換回路、 FM復調回路と同じか近レ、歪み特性であることが好ましレ、。

[0032] 振幅調整回路 38と遅延調整回路 39はいずれも線形回路であるため、順番を逆にしてもよレ、。また、振幅調整回路 38と遅延調整回路 39は、同相合成回路 37に対する入力の振幅と遅延を調整するため、これらを FM—括変換回路 12の側に配置してあよい。

[0033] 従って、本実施の形態の歪み発生回路 16では、歪み発生回路 16を適用する光信号送信機、光信号受信機の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと同等の歪みを出力することができる。

(実施の形態 2) [0034] 本実施の形態は、歪み発生回路の他の実施形態である。図 5および図 21に本実施の形態の歪み発生回路の構成を示す。図 5に示す歪み発生回路 16は、 FM—括変換回路 12と、振幅調整回路 38と、遅延調整回路 39と、同相分配回路 48と、差動合成回路 49と、 FM復調回路 92とを備える。図 21に示す歪み発生回路 16は、振幅調整回路 38の出力の振幅量を調整する振幅制御端子 101と、遅延調整回路 39の出力の遅延量を調整する遅延制御端子 102とをさらに備える。

[0035] 図 5および図 21において、同相分配回路 48に入力した電気信号は同じ位相の 2 つの電気信号に分配される。分配された電気信号の一方は FM—括変換回路 12に入力され、他方は振幅調整回路 38に入力される。 FM—括変換回路 12は、同相分配回路 48からの一方の出力を周波数変調して、 FM復調回路 92に出力する。 FM 復調回路 92は周波数変調された電気信号を周波数復調して差動合成回路 49に出力する。振幅調整回路 38と遅延調整回路 39は、差動合成回路 49で FM復調回路 9 2と遅延調整回路 39とからの電気信号の振幅と遅延が一致するように、同相分配回路 48からの他方の出力を振幅調整および遅延調整して差動合成回路 49に出力する。差動合成回路 49は FM復調回路 92からの出力と遅延調整回路 39からの出力とを差動合成して出力する。

[0036] 差動合成回路 49では、同相分配回路 48で分配した後、同一振幅と同一遅延量で、かつ逆相で合成するので、 2つの入力電気信号は互いに相殺される。しかし、 FM 一括変換回路 12および FM復調回路 92の両方またはいずれかに歪みがあれば、差動合成回路 49はその歪みを出力することになる。

[0037] FM復調回路 92からの出力と遅延調整回路 39からの出力とを差動合成して出力する差動合成回路 49の入力の位相を 0相と π相としたときに、 FM復調回路 92からの出力を 0相、遅延調整回路 39からの出力を π相として差動合成すると、歪み発生回路 16の出力は FM—括変換回路 12と FM復調回路 92とが発生する歪みと同相の歪みを出力する。 FM復調回路 92からの出力を π相、遅延調整回路 39からの出力を 0相として差動合成すると、歪み発生回路 16の出力は FM—括変換回路 12と FM 復調回路 92とが発生する歪みと逆相の歪みを出力する。

[0038] 図 21に示す歪み発生回路 16では、振幅調整回路 38は出力の振幅量を調整する振幅制御端子 101を備え、遅延調整回路 39は出力の遅延量を調整する遅延制御端子 102を備え、外部入力により振幅量と遅延量を調整することができる。

[0039] ここで、図 5および図 21において、使用する FM—括変換回路 12および FM復調回路 92は、歪み発生回路 16を適用する光信号送信機、光信号受信機の FM—括変換回路、 FM復調回路と同じか近レ、歪み特性であることが好ましレ、。

[0040] 振幅調整回路 38と遅延調整回路 39はいずれも線形回路であるため、順番を逆にしてもよレ、。また、振幅調整回路 38と遅延調整回路 39は、差動合成回路 49に対する入力の振幅と遅延を調整するため、これらを FM—括変換回路 12の側に配置してあよい。

[0041] 従って、本実施の形態の歪み発生回路 16では、歪み発生回路 16を適用する光信号送信機、光信号受信機の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと同等の歪みを出力することができる。

(実施の形態 3)

[0042] 本実施の形態は、歪み発生回路の他の実施形態である。図 6および図 22に本実施の形態の歪み発生回路の構成を示す。図 6に示す歪み発生回路 16は、 FM—括変換回路 12と、差動分配回路 21と、同相合成回路 37と、振幅調整回路 38と、遅延調整回路 39と、光源 82と、光電変換回路 91と、 FM復調回路 92とを備える。図 22に示す歪み発生回路 16は、振幅調整回路 38の出力の振幅量を調整する振幅制御端子 101と遅延調整回路 39の出力の遅延量を調整する遅延制御端子 102とを更に備える。

[0043] 実施の形態 1との違いは、光源 82および光電変換回路 91が追加され、周波数変調と周波数復調の間に光信号への変換と逆変換が行われることである。即ち、図 6、図 22において、差動分配回路 21に入力した電気信号は位相が互いに反転した 0相と π相の 2つの電気信号に分配される。分配された電気信号の一方は FM—括変換回路 12に入力され、他方は振幅調整回路 38に入力される。 FM—括変換回路 12は、差動分配回路 21からの一方の出力を周波数変調して、光源 82に出力する。光源 82は周波数変調された電気信号を光信号に変換して光電変換回路 91に出力する。光電変換回路 91は、光信号を電気信号に変換して FM復調回路 92に出力する。 FM復調回路 92は周波数変調された電気信号を周波数復調して同相合成回路 37 に出力する。振幅調整回路 38と遅延調整回路 39は、同相合成回路 37で FM復調回路 92と遅延調整回路 39とからの電気信号の振幅と遅延が一致するように、差動分配回路 21からの他方の出力を振幅調整および遅延調整して同相合成回路 37に出力する。同相合成回路 37は FM復調回路 92からの出力と遅延調整回路 39からの出力とを同相合成して出力する。

[0044] 同相合成回路 37では、差動分配回路 21で逆相にした後、同一振幅と同一遅延量で合成するので、 2つの入力電気信号は互いに相殺される。しかし、 FM—括変換回路 12、光源 82、光電変換回路 91、および FM復調回路 92の総てまたはいずれかに歪みがあれば、同相合成回路 37はその歪みを出力することになる。

[0045] 位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配回路 21の出力の位相を 0相と π相としたときに、 FM—括変換回路 12への出力を 0相、振幅調整回路 38への出力を π相とすると、歪み発生回路 16の出力は FM—括変換回路 12と光源 82と光電変換回路 91と FM復調回路 92とが発生する歪みと同相の歪みを出力する。 F Μ—括変換回路 12への出力を π相、振幅調整回路 38への出力を 0相とすると、歪み発生回路 16の出力は FM—括変換回路 12と光源 82と光電変換回路 91と FM復調回路 92とが発生する歪みと逆相の歪みを出力する。

[0046] 図 22に示す歪み発生回路 16では、振幅調整回路 38は出力の振幅量を調整する振幅制御端子 101を備え、遅延調整回路 39は出力の遅延量を調整する遅延制御端子 102を備え、外部入力により振幅量と遅延量を調整することができる。

[0047] ここで、図 6および図 22において、使用する FM—括変換回路 12、光源 82、光電変換回路 91、および FM復調回路 92は、歪み発生回路 16を適用する光信号送信機、光信号受信機の FM—括変換回路、送信回路としての光源、光電変換回路、および FM復調回路と同じか近レ、歪み特性であることが好ましレ、。

[0048] 振幅調整回路 38と遅延調整回路 39はいずれも線形回路であるため、順番を逆にしてもよレ、。また、振幅調整回路 38と遅延調整回路 39は、同相合成回路 37に対する入力の振幅と遅延を調整するため、これらを FM—括変換回路 12の側に配置してあよい。 [0049] 従って、本実施の形態の歪み発生回路 16では、歪み発生回路 16を適用する光信号送信機、光信号受信機の FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと同等の歪みを出力することができる。

(実施の形態 4)

[0050] 本実施の形態は、歪み発生回路の他の実施形態である。図 7および図 23に本実施の形態の歪み発生回路の構成を示す。図 7に示す歪み発生回路 16は、 FM—括変換回路 12と、振幅調整回路 38と、遅延調整回路 39と、同相分配回路 48と、差動合成回路 49と、光源 82と、光電変換回路 91と、 FM復調回路 92とを備える。図 23に示す歪み発生回路 16は、振幅調整回路 38の出力の振幅量を調整する振幅制御端子 101と、遅延調整回路 39の出力の遅延量を調整する遅延制御端子 102とを更に備える。

[0051] 実施の形態 2との違いは、光源 82および光電変換回路 91が追加され、周波数変調と周波数復調の間に光信号への変換と逆変換が行われることである。即ち、図 7および図 23において、同相分配回路 48に入力した電気信号は位相の同じ 2つの電気信号に分配される。

[0052] 分配された電気信号の一方は FM—括変換回路 12に入力され、他方は振幅調整回路 38に入力される。 FM—括変換回路 12は、同相分配回路 48からの一方の出力を周波数変調して、光源 82に出力する。光源 82は周波数変調された電気信号を光信号に変換して光電変換回路 91に出力する。光電変換回路 91は、光信号を電気信号に変換して FM復調回路 92に出力する。 FM復調回路 92は周波数変調された電気信号を周波数復調して差動合成回路 49に出力する。振幅調整回路 38と遅延調整回路 39は、差動合成回路 49で FM復調回路 92と遅延調整回路 39とからの電気信号の振幅と遅延が一致するように、同相分配回路 48からの他方の出力を振幅調整および遅延調整して差動合成回路 49に出力する。差動合成回路 49は FM復調回路 92からの出力と遅延調整回路 39からの出力とを差動合成して出力する。

[0053] 差動合成回路 49では、同相分配回路 48で分配した後、同一振幅と同一遅延量で、かつ逆相で合成するので、 2つの入力電気信号は互いに相殺される。しかし、 FM 一括変換回路 12、光源 82、光電変換回路 91、および FM復調回路 92の総てまたはいずれかに歪みがあれば、差動合成回路 49はその歪みを出力することになる。

[0054] FM復調回路 92からの出力と遅延調整回路 39からの出力とを差動合成して出力する差動合成回路 49の入力の位相を 0相と π相としたときに、 FM復調回路 92からの出力を 0相、遅延調整回路 39からの出力を π相として差動合成すると、歪み発生回路 16の出力は FM—括変換回路 12と光源 82と光電変換回路 91と FM復調回路 92とが発生する歪みと同相の歪みを出力する。 FM復調回路 92からの出力を π相、遅延調整回路 39からの出力を 0相として差動合成すると、歪み発生回路 16の出力は FM—括変換回路 12と光源 82と光電変換回路 91と FM復調回路 92とが発生する歪みと逆相の歪みを出力する。

[0055] 図 23に示す歪み発生回路 16では、振幅調整回路 38は出力の振幅量を調整する振幅制御端子 101を備え、遅延調整回路 39は出力の遅延量を調整する遅延制御端子 102を備え、外部入力により振幅量と遅延量を調整することができる。

[0056] ここで、図 7および図 23において、使用する FM—括変換回路 12、光源 82、光電変換回路 91および FM復調回路 92は、歪み発生回路 16を適用する光信号送信機、光信号受信機の FM—括変換回路、送信回路としての光源、光電変換回路および FM復調回路と同じか近い歪み特性であることが好ましい。

[0057] 振幅調整回路 38と遅延調整回路 39はいずれも線形回路であるため、順番を逆にしてもよい。また、振幅調整回路 38と遅延調整回路 39は、差動合成回路 49に対する入力の振幅と遅延を調整するため、これらを FM—括変換回路 12の側に配置してあよい。

[0058] 従って、本実施の形態の歪み発生回路 16では、歪み発生回路 16を適用する光信号送信機、光信号受信機の FM—括変換回路と送信回路としての光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと同等の歪みを出力することができる。

(実施の形態 5)

[0059] 本実施の形態は、実施の形態 1から 4の歪み発生回路に用いることができる FM— 括変換回路、即ち図 4から図 7、または図 20から図 23における歪み発生回路 16に用レ、ることができる FM—括変換回路 12の実施の形態である。

[0060] 図 8に、光周波数変調部と光周波数局部発振部を用いた FM—括変換回路を示す。図 8に示す FM—括変換回路 12は、光周波数変調部 22と、光合波器 23と、光検波器 24と、光周波数局部発振部 32とを備える。 FM—括変換回路 12では、光周波数変調部 22において光周波数 foのキャリア光源を用いて周波数 fsで周波数変調すると、光周波数変調部 22の出力における光信号の光周波数 Ffmldは、周波数偏移を S fとすると、

Ffmld=fo+ δ f - sin (2 π -fs -t) (1)

となる。光周波数変調部 22のキャリア光源としては DFB—LD (Distributed Feed— Back Laser Diode、分布帰還型半導体レーザ）を使用することができる。

[0061] 光周波数局部発振部 32において、光周波数 flの発振光源を用いて発振させ、光周波数変調部 22からの光信号と光合波器 23で合波する。光周波数局部発振部 32 の発振光源としては DFB— LDを使用することができる。光合波器 23で合波された 2 つの光信号が光へテロダイン検波器 24であるフォトダイオードで検波される。検波された電気信号の周波数 fは、

f = fo-fl+ δ ί· 8ΐη (2 π -fs -t) (2)

となる。ここで、光周波数変調部 22のキャリア光源と光周波数局部発振部 32の発振光源の光周波数を近接させれば、図 2Bに示すような、中間周波数 fi=fo— flが、数 G Hzで周波数偏移 δ fの周波数変調された電気信号を得ることができる。

[0062] 一般に DFB— LDは注入電流で変調することにより、その光周波数が注入電流に伴つて数 GHzの幅で変動するので、周波数偏移 δ fとしては、数 GHzの値を得ることができる。例えば、約 90MHzから約 750MHzの周波数幅に周波数多重された多チヤンネルの AM映像信号または QAM映像信号を FM—括変換回路により、図 2Bに示すような中間周波数 fi = fo-flを約 3GHzとする、帯域約 6GHzの周波数変調信号に変換できる。

[0063] 従って、光周波数変調部と光周波数局部発振部を用いた FM—括変換回路により、FM—括変換回路等で発生する歪みと同等の歪みを発生することのできる歪み発生回路を構成することができる。

(実施の形態 6)

[0064] 本実施の形態は、実施の形態 1から 4の歪み発生回路に用いることができる FM— 括変換回路、即ち図 4から図 7、または図 20から図 23における歪み発生回路 16に用レ、ることができる FM—括変換回路 12の実施の形態である。

[0065] 図 9に 2つの光周波数変調部をプッシュプル構成に用いた FM—括変換回路を示す。図 9に示す FM—括変換回路 12は、差動分配部 25と、光周波数変調部 22 - 1と、光周波数変調部 22— 2と、光合波器 23と、光検波器 24とを備える。

[0066] FM—括変換回路 12では、図 2Aに示すような周波数多重された映像信号が差動分配部 25で、位相が互いに反転した 0相と π相の 2つの電気信号として分配される。差動分配部 25からの 2つの電気信号のうちの 0相の電気信号を変調入力とし、光周波数変調部 22_1において光周波数 folのキャリア光源を用いて周波数変調すると、周波数偏移を δ f/2のとき、光周波数変調部 22— 1の出力における光信号の光周波数 Ffmldlは、

Ffmldl =fol + ( δ f/2) - sin (2 π - fs -t) (3)

が得られる。但し、変調信号を周波数 fsの信号としている。差動分配器からの 2つの電気信号のうちの π相の電気信号を変調入力とし、光周波数変調部 22— 2において周波数 fo2のキャリア光源を用いて周波数変調すると、周波数偏移が δ f/2のとき、光周波数変調部 22-2の出力における光信号の光周波数を Ffmld2は、

Ffmld2 = fo2- ( 5 f/2) - sin (2 π - fs -t) (4)

が得られる。光周波数変調部 22— 1、 22-2のキャリア光源としては DFB— LD (Distri buted Feed— Back Laser Diode、分布帰還型半導体レーザ）を使用することができる。

[0067] 光周波数変調部 22— 1、 22-2からの出力は光合波器 23で合波され、光合波器 23 で合波された 2つの光信号が光検波器 23でへテロダイン検波される。光検波器としては、ヘテロダイン検波器として機能するフォトダイオードを使用することができる。光検波器 24でへテロダイン検波された電気信号の周波数 fは、前記（3)式と前記 (4) 式で表される値の差の周波数の電気信号が得られる。即ち、

f = fol-fo2 + δ ί· 8ίη (2 π - fs -t) (5)

となる。ここで、光周波数変調部 22— 1のキャリア光源の光周波数と光周波数変調部 22_2のキャリア光源の光周波数とを近接させれば、図 2Bに示すような、中間周波数 fi=fo— flが数 GHzで、周波数偏移 δ fの周波数変調された電気信号を得ることができる。

[0068] 一般に DFB— LDは注入電流で変調することにより、その光周波数が注入電流に伴つて数 GHzの幅で変動するので、周波数偏移 δ fとしては、数 GHzの値を得ることができる。例えば、約 90MHzから約 750MHzの周波数幅に周波数多重された多チヤンネルの AM映像信号または QAM映像信号を FM—括変換回路により、中間周波数 fi = fo-flを約 3GHzとする図 2Bに示すような、帯域約 6GHzの周波数変調信号に変換できる。

[0069] 従って、 2つの光周波数変調部をプッシュプノレ構成に用いた FM—括変換回路により、 FM—括変換回路等で発生する歪みと同等の歪みを発生することのできる歪み発生回路を構成することができる。

(実施の形態 7)

[0070] 本実施の形態は、実施の形態 1から 4の歪み発生回路に用いることができる FM— 括変換回路、即ち図 4から図 7、または図 20から図 23における歪み発生回路 16に用レ、ることができる FM—括変換回路 12の実施の形態である。

[0071] 図 10に、電圧制御発振器を用いた FM—括変換回路を示す。図 10に示す FM— 括変換回路 12は、電圧制御発振器 26を備える。

[0072] FM—括変換回路 12では、図 2Aに示すような周波数多重された映像信号を電圧制御発振器 26において周波数 foを中心周波数として周波数変調すると、出力の電気信号の周波数 fvは、周波数偏移が δ dのとき、

fv=fo+ δ f ' sin (2 7i 'fs 't) (6)

となり、中間周波数 fi=fo、周波数偏移 δ fの周波数変調信号が得られる。但し、 (6) 式では、変調信号を周波数 fsの信号としている。

[0073] 例えば、約 90MHzから約 750MHzの周波数幅に周波数多重された多チャンネルの AM映像信号または QAM映像信号を FM—括変換回路により、中間周波数 fi = f oを約 3GHzとする、図 2Bに示すような帯域約 6GHzの周波数変調信号に変換できる。

[0074] 従って、電圧制御発振器を用いた FM—括変換回路により、 FM—括変換回路等で発生する歪みと同等の歪みを発生することのできる歪み発生回路を構成することができる。

(実施の形態 8)

[0075] 本実施の形態は、実施の形態 1から 4の歪み発生回路に用いることができる FM— 括変換回路、即ち図 4から図 7、または図 20から図 23における歪み発生回路 16に用レ、ることができる FM—括変換回路 12の実施の形態である。

[0076] 図 11に、 2つの電圧制御発振器をプッシュプノレ構成に用いた FM—括変換回路の構成を示す。図 11に示す FM—括変換回路 12は、差動分配部 25と、電圧制御発振器 28— 1と、電圧制御発振器 28—2と、ミキサー 29と、ローパスフィルタ 30とを備える。

[0077] FM—括変換回路 12では、図 2Aに示すような周波数多重された映像信号が差動分配部 25で、位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配される。差動分配部 25 力、らの位相が互いに反転した 2つの電気信号のうちの 0相の電気信号を、電圧制御発振器 28— 1において周波数 foを中心周波数とする周波数変調すると、出力の電気信号の周波数 fvlは、周波数偏移が δ f/2のとき、

fvl =fol + ( δ f/2) · 8ΐη (2 π - fs - t) (7)

となり、中間周波数 fi = fol、周波数偏移 δ f/2の周波数変調信号が得られる。但し、変調信号を周波数 fsの信号としている。差動分配部 25からの位相が互いに反転した 2つの電気信号のうちの π相の電気信号を変調入力とし、電圧制御発振器 28— 2 におレ、て周波数 f olを中心周波数として周波数変調すると、出力の電気信号の周波数 fv2は、周波数偏移が δ f/2のとき、

fv2 = fo2- ( δ f/2) · 3ίη (2 π - fs -t) (8)

となり、中間周波数 fi = fo2、周波数偏移 δ fZ2の周波数変調信号が得られる。

[0078] 電圧制御発振器 28_1、 28— 2からの出力をミキサー 29でミキシングし、ミキサー 29 でミキシングされた 2つの電気信号がローパスフィルタ 30で平滑化される。中間周波数 f olと中間周波数 fo2の差に等しレ、周波数の電気信号を通過させるローパスフィルタ 30で平滑化された電気信号の周波数 fは、前記（7)式と前記（8)式で表される値の差の周波数の電気信号が得られる。即ち、

f = fol-fo2 + δ ί· 8ίη (2 π - fs -t) (9) となる。ここで、図 2Bに示すような、中間周波数 fi=fol— fo2が数 GHzで、周波数偏移 δ fの周波数変調された電気信号を得ることができる。

[0079] 例えば、約 90MHzから約 750MHzの周波数幅に周波数多重された多チャンネルの AM映像信号または QAM映像信号を FM—括変換回路により、中間周波数 fi = f o— flを約 3GHzとする図 2Bに示すような、帯域約 6GHzの周波数変調信号に変換できる。

[0080] 従って、 2つの電圧制御発振器をプッシュプノレ構成に用いた FM—括変換回路により、 FM—括変換回路等で発生する歪みと同等の歪みを発生することのできる歪み発生回路を構成することができる。

(実施の形態 9)

[0081] 本実施の形態は、実施の形態 1から 8で説明したいずれかの歪み発生回路を用いたプリディストーション回路である。図 12に、本実施の形態のプリディストーション回路の構成を示す。

[0082] 図 12に示すプリディストーション回路 41は、歪み発生回路 16と、差動分配器 18と、差動合成器 40と、遅延線 43と、振幅調整回路 45と、遅延調整回路 46を備える。

[0083] 図 12において、差動分配器 18は入力する電気信号を位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配して、遅延線 43と歪み発生回路 16に出力する。本実施の形態の歪み発生回路 16は実施の形態 1から 8で説明した歪み発生回路のうち、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みを出力する歪み発生回路である。遅延線 43は差動分配器 18からの一方の出力を遅延させて差動合成器 40に出力する。歪み発生回路 16は差動分配器 18からの他方の出力から歪みを振幅調整回路 45に出力する。振幅調整回路 45と遅延調整回路 46では、プリディストーション回路を接続する FM—括変換回路等で発生する歪みが最小になるように、歪み発生回路 16からの出力を振幅調整および遅延調整して差動合成器 40に出力する。差動合成器 40はプリディストーション回路 41を接続する回路の歪みを打ち消す位相で、遅延線 43からの出力と該遅延調整回路 46からの出力とを差動合成して出力する。 [0084] 位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配器 18の出力の位相を 0相と π相としたときに、遅延線 43への出力を 0相、歪み発生回路 16への出力を π 相とし、遅延線 43からの出力と遅延調整回路 46からの出力とを差動合成して出力する差動合成器 40の入力の位相を 0相と π相としたときに、遅延線 43からの出力を 0 相、遅延調整回路 46からの出力を π相とすると、プリディストーション回路 41の出力の電気信号の位相が、プリディストーション回路 41の入力の電気信号の位相と同相となり、プリディストーション回路 41の出力における歪みは、歪み発生回路 16の FM 一括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みとなる。

[0085] また、位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配器 18の出力の位相を 0相と π相としたときに、遅延線 43への出力を π相、歪み発生回路 16への出力を 0相とし、遅延線 43からの出力と遅延調整回路 46からの出力とを差動合成して出力する差動合成器 40の入力の位相を 0相と π相としたときに、遅延線 43からの出力を π相、遅延調整回路 46からの出力を 0相とすると、プリディストーション回路 41の出力の電気信号の位相が、プリディストーション回路 41の入力の電気信号の位相と同相となり、プリディストーション回路 41の出力における歪みは、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みとなる。

[0086] このように動作すると、プリディストーション回路 41では、入力する映像信号等の広帯域信号に、プリディストーション回路 41を接続する FM—括変換回路等で発生する当該広帯域信号の歪みを打ち消すような逆相の歪みを予め付加して出力することができる。

[0087] 振幅調整回路 45と遅延調整回路 46はいずれも線形回路であるため、順番を逆にしてもよレ、。また、振幅調整回路 45と遅延調整回路 46は、差動合成器 40に対する入力の振幅と遅延を調整するため、これらを遅延線 43の側に配置して、遅延線 43と機能を縮退させてもよい。

[0088] 従って、本実施の形態のプリディストーション回路 41では、プリディストーション回路 41の後段に接続される FM—括変換回路等で発生する歪みと逆相の歪みを付加した広帯域信号を出力することができる。

(実施の形態 10)

[0089] 本実施の形態は、実施の形態 1から 8で説明したいずれかの歪み発生回路を用いたプリディストーション回路である。図 13に、本実施の形態のプリディストーション回路の構成を示す。図 13に示すプリディストーション回路 41は、歪み発生回路 16と、差動分配器 18と、遅延線 43と、振幅調整回路 45と、遅延調整回路 46と、同相合成器 50とを備える。

[0090] 図 13において、差動分配器 18は入力する電気信号を位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配して、遅延線 43と歪み発生回路 16に出力する。本実施の形態の歪み発生回路 16は実施の形態 1から 8で説明した歪み発生回路のうち、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと同相の歪みを出力する歪み発生回路である。遅延線 43は差動分配器 18からの一方の出力を遅延させて同相合成器 50に出力する。歪み発生回路 16は差動分配器 18からの他方の出力から歪みを振幅調整回路 45に出力する。振幅調整回路 45と遅延調整回路 46では、プリディストーション回路を接続する FM—括変換回路等で発生する歪みが最小になるように、歪み発生回路 16からの出力を振幅調整および遅延調整して同相合成器 50に出力する。同相合成器 50はプリディストーション回路 41を接続する回路の歪みを打ち消す位相で、遅延線 43からの出力と該遅延調整回路 46からの出力とを同相合成して出力する。

[0091] 位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配器 18の出力の位相を 0相と π相としたときに、遅延線 43への出力を 0相、歪み発生回路 16への出力を π 相とすると、プリディストーション回路 41の出力の電気信号の位相力プリディスト一シヨン回路 41の入力の電気信号の位相と同相となり、プリディストーション回路 41の出力における歪みは、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みとなる。

[0092] また、位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配器 18の出力の位相を 0相と π相としたときに、遅延線 43への出力を π相、歪み発生回路 16への出力を 0相とし、遅延線 43からの出力と遅延調整回路 46からの出力とを同相合成して出力する同相合成器 50の入力の位相を両方とも π相、即ち反転型の同相合成器とすると、プリディストーション回路 41の出力の電気信号の位相力プリディストーション回路 41の入力の電気信号の位相と同相となり、プリディストーション回路 41の出力における歪みは、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みとなる。

[0093] このように動作すると、プリディストーション回路 41では、入力する映像信号等の広帯域信号に、プリディストーション回路 41を接続する FM—括変換回路等で発生する当該広帯域信号の歪みを打ち消すような逆相の歪みを予め付加して出力することができる。

[0094] 振幅調整回路 45と遅延調整回路 46はいずれも線形回路であるため、順番を逆にしてもよレ、。また、振幅調整回路 45と遅延調整回路 46は、差動合成器 40に対する入力の振幅と遅延を調整するため、これらを遅延線 43の側に配置して、遅延線 43と機能を縮退させてもよい。

[0095] 従って、本実施の形態のプリディストーション回路 41では、プリディストーション回路 41の後段に接続される FM—括変換回路等で発生する歪みと逆相の歪みを付加した広帯域信号を出力することができる。

(実施の形態 11)

[0096] 本実施の形態は、実施の形態 1から 8で説明したいずれかの歪み発生回路を用いたプリディストーション回路である。図 14に、本実施の形態のプリディストーション回路の構成を示す。図 14に示すプリディストーション回路 41は、歪み発生回路 16と、同相分配器 19と、差動合成器 40と、遅延線 43と、振幅調整回路 45と、遅延調整回路 46とを備える。

[0097] 図 14において、同相分配器 19は入力する電気信号を 2つの電気信号に分配して、遅延線 43と歪み発生回路 16に出力する。本実施の形態の歪み発生回路 16は実施の形態 1から 8で説明した歪み発生回路のうち、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと同相の歪みを出力する歪み発生回路である。遅延線 43は差動分配器 18からの一方の出力を遅延させて差動合成器 40に出力する。歪み発生回路 16は同相分配器 19からの他方の出力から歪みを振幅調整回路 45に出力する。振幅調整回路 45と遅延調整回路 46では、プリディストーション回路を接続する FM—括変換回路等で発生する歪みが最小になるように、歪み発生回路 16からの出力を振幅調整および遅延調整して差動合成器 40に出力する。差動合成器 40はプリディストーション回路 41を接続する回路の歪みを打ち消す位相で、遅延線 43からの出力と該遅延調整回路 46からの出力とを差動合成して出力する。

[0098] 遅延線 43からの出力と遅延調整回路 46からの出力とを差動合成して出力する差動合成器 40の入力の位相を 0相と π相としたときに、遅延線 43からの出力を 0相、遅延調整回路 46からの出力を π相とすると、プリディストーション回路 41の出力の電気信号の位相が、プリディストーション回路 41の入力の電気信号の位相と同相となり、プリディストーション回路 41の出力における歪みは、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みとなる。

[0099] また、 2つの電気信号に分配する同相分配器 19の出力の位相を両方とも π相、即ち反転型の同相分配器とし、遅延線 43からの出力と遅延調整回路 46からの出力とを差動合成して出力する差動合成器 40の入力の位相を 0相と π相としたときに、遅延線 43からの出力を π相、遅延調整回路 46からの出力を 0相とすると、プリディストーシヨン回路 41の出力の電気信号の位相力プリディストーション回路 41の入力の電気信号の位相と同相となり、プリディストーション回路 41の出力における歪みは、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM 一括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みとなる。

[0100] このように動作すると、プリディストーション回路 41では、入力する映像信号等の広帯域信号に、プリディストーション回路 41を接続する FM—括変換回路等で発生する当該広帯域信号の歪みを打ち消すような逆相の歪みを予め付加して出力することができる。

[0101] 振幅調整回路 45と遅延調整回路 46はいずれも線形回路であるため、順番を逆にしてもよレ、。また、振幅調整回路 45と遅延調整回路 46は、差動合成器 40に対する入力の振幅と遅延を調整するため、これらを遅延線 43の側に配置して、遅延線 43と機能を縮退させてもよい。

[0102] 従って、本実施の形態のプリディストーション回路 41では、プリディストーション回路

41の後段に接続される FM—括変換回路等で発生する歪みと逆相の歪みを付加した広帯域信号を出力することができる。

(実施の形態 12)

[0103] 本実施の形態は、実施の形態 1から 8で説明したいずれかの歪み発生回路を用いたプリディストーション回路である。図 15に、本実施の形態のプリディストーション回路の構成を示す。図 15に示すプリディストーション回路 41は、歪み発生回路 16と、同相分配器 19と、遅延線 43と、振幅調整回路 45と、遅延調整回路 46と、同相合成器 50とを備える。

[0104] 図 15において、同相分配器 19は入力する電気信号を 2つの電気信号に分配して、遅延線 43と歪み発生回路 16に出力する。本実施の形態の歪み発生回路 16は実施の形態 1から 8で説明した歪み発生回路のうち、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みを出力する歪み発生回路である。遅延線 43は同相分配器 19からの一方の出力を遅延させて同相合成器 50に出力する。歪み発生回路 16は同相分配器 19からの他方の出力から実施の形態 1から 8 で説明した歪みを発生させ、振幅調整回路 45に出力する。振幅調整回路 45と遅延調整回路 46では、プリディストーション回路を接続する FM—括変換回路等で発生する歪みが最小になるように、歪み発生回路 16からの出力を振幅調整および遅延調整して同相合成器 50に出力する。同相合成器 50はプリディストーション回路 41を接続する回路の歪みを打ち消す位相で、遅延線 43からの出力と該遅延調整回路 46からの出力とを同相合成して出力する。

[0105] プリディストーション回路 41の出力の電気信号の位相は、プリディストーション回路 41の入力の電気信号の位相と同相となり、プリディストーション回路 41の出力における歪みは、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みとなる。

[0106] また、 2つの電気信号に分配する同相分配器 19の出力の位相を両方とも π相、即ち反転型の同相分配器とし、遅延線 43からの出力と遅延調整回路 46からの出力とを同相合成して出力する同相合成器 50の入力の位相を両方とも π相、即ち反転型の同相合成器としたときに、遅延線 43からの出力を π相、遅延調整回路 46からの出力を 0相とすると、プリディストーション回路 41の出力の電気信号の位相力 S、プリディストーシヨン回路 41の入力の電気信号の位相と同相となり、プリディストーション回路 41の出力における歪みは、歪み発生回路 16の FM—括変換回路と FM復調回路とが発生する歪み、または FM—括変換回路と光源と光電変換回路と FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みとなる。

[0107] このように動作すると、プリディストーション回路 41では、入力する映像信号等の広帯域信号に、プリディストーション回路 41を接続する FM—括変換回路等で発生する当該広帯域信号の歪みを打ち消すような逆相の歪みを予め付加して出力することができる。

[0108] 振幅調整回路 45と遅延調整回路 46はいずれも線形回路であるため、順番を逆にしてもよレ、。また、振幅調整回路 45と遅延調整回路 46は、同相合成器 50に対する入力の振幅と遅延を調整するため、これらを遅延線 43の側に配置して、遅延線 43と機能を縮退させてもよい。

[0109] 従って、本実施の形態のプリディストーション回路 41では、プリディストーション回路 41の後段に接続される FM—括変換回路等で発生する歪みと逆相の歪みを付加した広帯域信号を出力することができる。

(実施の形態 13)

[0110] 本実施の形態は、実施の形態 9から 12で説明したプリディストーション回路を用いた光信号送信機である。より詳細には、実施の形態 1から 8で説明した歪み発生回路を含むプリディストーション回路を用いた光信号送信機である。図 16に、本実施の形態の光信号送信機の構成を示す。図 16に示す光信号送信機 10は、シヨン回路 41と、第二の FM—括変換回路 42と、送信回路としての光源 14と、光増幅回路 15とを備え光伝送路 85に光信号を送信する。

[0111] 図 16において、映像信号等の広帯域信号がプリディストーション回路 41に入力されると、プリディストーション回路は、 FM—括変換回路等で発生する歪みと逆相の歪みを付加して第二の FM—括変換回路 42に出力する。第二の FM—括変換回路 42 はプリディストーション回路 41からの出力を周波数変調して出力する。送信回路としての光源 14は、 FM—括変換回路力もの出力を強度変調して光信号を出力する。光源としては DFB— LDを使用することができる。光源からの送出光電力が不十分な場合は、送信回路に光増幅回路 15が付加される。送信回路からの光信号は光伝送路 85に送信される。

[0112] 光伝送路 85の他端には光信号受信機が接続され、光信号を受信するが、光信号送信機 10に備えられたプリディストーション回路 41は、 FM—括変換回路等で発生する歪みを打ち消すような逆相の歪みを予め付加するため、光信号送信機に接続される光信号受信機で、映像信号等の広帯域信号を周波数復調すると、歪みの少ない広帯域信号が得られる。

(実施の形態 14)

[0113] 本実施の形態は、実施の形態 1から 8で説明した歪み発生回路を用いた光信号送信機である。図 17に、本実施の形態の光信号送信機の構成を示す。図 17に示す光信号送信機 10は、送信回路としての光源 14と、光増幅回路 15と、実施の形態 1から 8で説明したいずれかの歪み発生回路 16と、第二の FM—括変換回路 42と、入力端子 51と、合成分配器 52と、パイロット信号発振器 53と、遅延線 54と、第一の制御回路としての制御回路 56と、第一の分配器としての分配器 57と、振幅遅延調整器の一部としての振幅調整器 58と、振幅遅延調整器の一部としての遅延調整器 59と、差動合成器 60と、第二の制御回路としての制御回路 61と、第一のバンドパスフィルタとしてのバンドパスフィルタ 62と、第一のレベル検出器としてのレベル検出器 63と、第二のレベル検出器としてのレベル検出器 64_1と、第三のレベル検出器としてのレベル検出器 64_2と、第二のバンドパスフィルタとしてのバンドパスフィルタ 65—1と、第三のバンドパスフィルタとしてのバンドパスフィルタ 65— 2と、第二の分配器としての分配器 67と、出力端子 68と、第二の FM復調回路 95とを備え、光伝送路 85へ光信号を送信する。

[0114] 図 17において、パイロット信号発振器 53は周波数 foのパイロット信号を出力する。

周波数 foは映像チャネルとして使用されていない周波数に設定する。即ち、入力信号の周波数多重された AM映像信号および QAM映像信号の周波数範囲ではあるものの、これらの映像信号が配置されていない周波数チャネルの周波数に設定する。また、周波数 foの 3倍高調波である 3 X foも AM映像信号および QAM映像信号の周波数範囲に収まるよう、例えば、入力信号の周波数多重された AM映像信号および QAM映像信号の周波数範囲である 93MHzから 747MHzに収まるように設定する。

[0115] 映像信号等の広帯域信号が入力端子 51を経て、合成分配器 52に入力する。合成分配器 52は、入力する電気信号および該パイロット信号発振器からのパイロット信号を合成し、さらに 2つの電気信号に分配して、歪み発生回路 16と遅延線 54に出力する。遅延線 54は合成分配器 52からの他方の出力を遅延させ、差動合成器 60に出力する。一方、歪み発生回路 16は実施の形態 1から 8で説明したいずれかの歪み発生回路である。歪み発生回路 16は入力信号力も歪みを発生し、分配器 57に出力する。分配器 57は歪み発生回路からの出力を 2つの電気信号に分配して、振幅調整器 58とバンドパスフィルタ 62に出力する。バンドパスフィルタ 62は分配器 57の一方の出力から周波数 foの電気信号を通過させ、レベル検出器 63に出力する。レベル検出器 63はバンドパスフィルタ 62の出力から信号レベルを検出して、制御回路 56に出力する。

[0116] 制御回路 56はレベル検出器 63からの出力が最小になるように、歪み発生回路 16 の有する振幅遅延調整回路を制御する。歪み発生回路 16の有する振幅遅延調整回路の制御には、図 20から図 23に示す歪み発生回路 16の振幅調整回路 38の備える振幅制御端子 101、遅延調整回路 39の備える遅延制御端子 102に対する外部入力として、制御回路 56から振幅量または遅延量を制御する調整量をそれぞれ入力する。この制御方法としては、当該歪み発生回路 16の有する振幅遅延調整回路の振幅量の設定点と遅延量の設定点を交互に僅かずつ変化させ、レベル検出器 63からの出力が最小となるように振幅量の設定点と遅延量の設定点を制御する。この制御を常時、または間欠的に実行すると、歪み発生回路 16の出力から、周波数 foの成分が除去される。このように制御すると、歪み発生回路では、 FM—括変換回路等で発生する歪みを打ち消すような最適量の逆の歪みを発生させることができる。

[0117] 分配器 57の他方の出力を振幅調整器 58に入力する。振幅調整器 58は振幅量を調整して遅延調整器 59に出力する。遅延調整器 59は遅延量を調整して差動合成器 60に出力する。振幅調整器 58と遅延調整器 59はいずれも線形回路であるため、順番を逆にしてもよい。また、振幅調整器 58と遅延調整器 59は、差動合成器 60に対する入力の振幅と遅延を調整するため、これらを遅延線 54の側に配置して、遅延線 54と機能を縮退させてもょレヽ。

[0118] 差動合成器 60は、遅延線 54からの出力と遅延調整器 59からの出力とを逆相で合成して第二の FM—括変換回路 42に出力する。第二の FM—括変換回路 42は差動合成器 60からの出力を周波数変調して分配器 67に出力する。分配器 67は第二の F M—括変換回路 42からの出力を 2つの電気信号に分配して、送信回路としての光源 14と第二の FM復調回路 95とに出力する。第二の FM復調回路 95は分配器 67の一方の出力から周波数復調した電気信号を 2つ出力する。第二の FM復調回路 95 力の 2つの出力は、それぞれバンドパスフィルタ 65-1、 65-2に入力される。バンドパスフィルタ 65— 1は周波数 2 X foの電気信号を通過させ、バンドパスフィルタ 65— 2 は周波数 3 X foの電気信号を通過させる。バンドパスフィルタ 65-1、 65-2からの出力 ίまそれぞれレべノレ検出器 64_1、 64_2【こ人力され、レべノレ検出器 64_1、 64-2 はそれぞれ周波数 2 X fo、周波数 3 X foの信号レベルを検出して、制御回路 61に出力する。

[0119] 制御回路 61はレベル検出器 64—1、 64— 2からの出力が最小になるように、振幅調整回路 58、遅延調整回路 59を制御する。この制御方法としては、当該振幅調整回路 58の振幅量の設定点と当該遅延調整回路 59の遅延量の設定点を交互に僅かずつ変化させ、レベル検出器 64— 1からの出力が最小となるように振幅量の設定点と遅延量の設定点を制御した後、再度、当該振幅調整回路 58の振幅量の設定点と当該遅延調整回路 59の遅延量の設定点を交互に僅かずつ変化させ、レベル検出器 64 -2からの出力が最小となるように振幅量の設定点と遅延量の設定点を制御する。この制御を常時、または間欠的に実行すると、光信号送信機 10に接続される光信号受信機での FM復調回路からの出力における周波数 2 X foと周波数 3 X foの成分が最小になる。このように制御すると、 FM—括変換回路等で発生する歪みを打ち消すよう制御すること力 Sできる。即ち、この制御方法によりプリディストーションによる歪み補償ができるように自動制御できる。

[0120] 送信回路としての光源 14は、分配器 67からの出力により強度変調して光信号を出力する。光源としては DFB-LDを使用することができる。光源からの送出光電力が不十分な場合は、送信回路に光増幅回路 15が付加される。送信回路からの光信号は出力端子 68を経て光伝送路 85に送信される。

[0121] 光伝送路 85の他端には光信号受信機が接続され、当該光信号受信機で光信号が受信される。光信号送信機 10は、 FM—括変換回路等で発生する歪みを打ち消すような逆の歪みを予め付加するため、光信号送信機に接続される光信号受信機で、映像信号等の広帯域信号を周波数復調すると、歪みの少ない広帯域信号が得られる。

[0122] ここで、歪み発生回路 16、合成分配器 52、分配器 57、差動合成器 60、分配器 67 、第二の FM復調回路 95等での電気信号や歪みの位相については、制御回路 56 や制御回路 61によって歪みを少なくするような帰還制御の動作をするように設定してあればよぐ前述した位相に限るものではない。

(実施の形態 15)

[0123] 本実施の形態は、実施の形態 1から 8で説明した歪み発生回路を用いた光信号送信機である。図 18に、本実施の形態の光信号送信機の構成を示す。図 18に示す光信号送信機 10は、送信回路としての光源 14と、光増幅回路 15と、実施の形態 1から 8で説明したいずれかの歪み発生回路 16と、第二の FM—括変換回路 42と、入力端子 51と、合成分配器 52と、パイロット信号発振器 53と、遅延線 54と、第一の制御回路としての制御回路 56と、第一の分配器としての分配器 57と、振幅遅延調整器の一部としての振幅調整器 58と、振幅遅延調整器の一部としての遅延調整器 59と、差動合成器 60と、第二の制御回路としての制御回路 61と、第一のバンドパスフィルタとしてのバンドパスフィルタ 62と、第一のレベル検出器としてのレベル検出器 63と、第二のレベル検出器としてのレベル検出器 64— 1と、第三のレベル検出器としてのレベル検出器 64_2と、第二のバンドパスフィルタとしてのバンドパスフィルタ 65—1と、第三のバンドパスフィルタとしてのバンドパスフィルタ 65—2と、出力端子 68と、光スプリッタ 69と、光電変換回路 91と、 FM復調回路 95とを備え、光伝送路 85へ光信号を送信する。

[0124] 図 18において、パイロット信号発振器 53は周波数 foのパイロット信号を出力する。

[0125] 映像信号等の広帯域信号が入力端子 51を経て、合成分配器 52に入力する。合成分配器 52は、入力する電気信号および該パイロット信号発振器からのパイロット信号を合成し、さらに 2つの電気信号に分配して、歪み発生回路 16と遅延線 54に出力する。遅延線 54は合成分配器 52からの他方の出力を遅延させ、差動合成器 60に出力する。一方、歪み発生回路 16は実施の形態 1から 8で説明したいずれかの歪み発生回路である。歪み発生回路 16は入力信号力も歪みを発生し、分配器 57に出力する。分配器 57は歪み発生回路からの出力を 2つの電気信号に分配して、振幅調整器 58とバンドパスフィルタ 62に出力する。バンドパスフィルタ 62は分配器 57の一方の出力から周波数 foの電気信号を通過させ、レベル検出器 63に出力する。レベル検出器 63はバンドパスフィルタ 62の出力から信号レベルを検出して、制御回路 56に出力する。

[0126] 制御回路 56はレベル検出器 63からの出力が最小になるように、歪み発生回路 16 の有する振幅遅延調整回路を制御する。歪み発生回路 16の有する振幅遅延調整回路の制御には、図 20から図 23に示す歪み発生回路 16の振幅調整回路 38の備える振幅制御端子 101、遅延調整回路 39の備える遅延制御端子 102に対する外部入力として、制御回路 56から振幅量または遅延量を制御する調整量をそれぞれ入力する。この制御方法としては、当該歪み発生回路 16の有する振幅遅延調整回路の振幅量の設定点と遅延量の設定点を交互に僅かずつ変化させ、レベル検出器 63からの出力が最小となるように振幅量の設定点と遅延量の設定点を制御する。この制御を常時、または間欠的に実行すると、歪み発生回路 16の出力から、周波数 foの成分が除去される。このように制御すると、歪み発生回路では、 FM—括変換回路等で発生する歪みを打ち消すような最適量の逆の歪みを発生させることができる。

[0127] 分配器 57の他方の出力を振幅調整器 58に入力する。振幅調整器 58は振幅量を調整して遅延調整器 59に出力する。遅延調整器 59は遅延量を調整して差動合成器 60に出力する。振幅調整器 58と遅延調整器 59はいずれも線形回路であるため、順番を逆にしてもよい。また、振幅調整器 58と遅延調整器 59は、差動合成器 60に対する入力の振幅と遅延を調整するため、これらを遅延線 54の側に配置して、遅延線 54と機能を縮退させてもょレヽ。

[0128] 差動合成器 60は、遅延線 54からの出力と遅延調整器 59からの出力とを逆相で合成して第二の FM—括変換回路 42に出力する。第二の FM—括変換回路 42は差動合成器 60からの出力を周波数変調して送信回路としての光源 14に出力する。送信回路としての光源 14は、第二の FM—括変換回路 42からの出力により強度変調して光信号を出力する。光源としては DFB-LDを使用することができる。光源からの送出光電力が不十分な場合は、送信回路に光増幅回路 15が付加される。送信回路からの光信号は光スプリッタ 69に出力され、一部は出力端子 68を経て光伝送路 85に送信される。

[0129] 光スプリッタ 69からの他の光信号は、光電変換回路 91に入力され電気信号に変換される。光電変換回路 91は変換された電気信号を第二の FM復調回路 95に出力する。第二の FM復調回路 95は入力した電気信号を周波数復調し、周波数復調した電気信号を 2つ出力する。第二の FM復調回路 95からの 2つの出力は、それぞれバンドパスフィルタ 65— 1、 65— 2に入力される。バンドパスフィルタ 65— 1は周波数 2 X f oの電気信号を通過させ、バンドパスフィルタ 65— 2は周波数 3 X foの電気信号を通過させる。バンドパスフィルタ 65—1、 65—2からの出力はそれぞれレベル検出器 64— 1、 64— 2に入力され、レベル検出器 64-1、 64-2はそれぞれ周波数 2 X fo、周波数 3 X foの信号レベルを検出して、制御回路 61に出力する。

[0130] 制御回路 61はレベル検出器 64—1、 64— 2からの出力が最小になるように、振幅調整回路 58、遅延調整回路 59を制御する。この制御方法としては、当該振幅調整回路 58の振幅量の設定点と当該遅延調整回路 59の遅延量の設定点を交互に僅かずつ変化させ、レベル検出器 64— 1からの出力が最小となるように振幅量の設定点と遅延量の設定点を制御した後、再度、当該振幅調整回路 58の振幅量の設定点と当該遅延調整回路 59の遅延量の設定点を交互に僅かずつ変化させ、レベル検出器 64 _2からの出力が最小となるように振幅量の設定点と遅延量の設定点を制御する。この制御を常時、または間欠的に実行すると、光信号送信機 10に接続される光信号受信機での FM復調回路からの出力における周波数 2 X foと周波数 3 X foの成分が最小になる。このように制御すると、 FM—括変換回路等で発生する歪みを打ち消すような最適量の逆の歪みを持った映像信号等の広帯域信号を出力することができる。即ち、この制御方法によりプリディストーションによる歪み補償ができるように自動制御できる。

[0131] 光伝送路 85の他端には光信号受信機が接続され、当該光信号受信で光信号が受信される。光信号送信機 10は、 FM—括変換回路等で発生する歪みを打ち消すような逆の歪みを予め付加するため、光信号送信機に接続される光信号受信機で、映像信号等の広帯域信号を周波数復調すると、歪みの少ない広帯域信号が得られる。

[0132] ここで、歪み発生回路 16、合成分配器 52、分配器 57、差動合成器 60、第二の F M復調回路 95等での電気信号や歪みの位相については、制御回路 56や制御回路 61によって歪みを少なくするような帰還制御の動作をするように設定してあればよぐ前述した位相に限るものではない。

(実施の形態 16)

[0133] 本実施の形態は、実施の形態 13、 14、 15で説明したいずれかの光信号送信機と、その光信号送信機に光伝送路を介して接続される光電変換回路、および該光電変換回路からの出力を周波数復調する FM復調回路を有する光信号受信機と、を備える光信号伝送システムである。

[0134] 図 19は、前述の実施の形態で説明したプリディストーション回路を有する光信号送信機と、その光信号送信機に光伝送路を介して接続される光電変換回路、および該光電変換回路からの出力を周波数復調する FM復調回路を有する光信号受信機と、を備える光信号伝送システムの構成を説明する図である。

[0135] 図 19に示す光伝送システムは、第二の FM—括変換回路 42、送信回路としての光源 14、光増幅回路 15およびプリディストーション回路 41を備えた光信号送信機 10と、光伝送路 85と、光電変換回路 91および第二の FM復調回路 95を備えた光信号受信機 90と、セットトップボックス 93と、テレビ受像機 94とを備える。

[0136] 映像信号等の広帯域信号がプリディストーション回路 41に入力されると、第二の F M—括変換回路 42等で生じる歪みと逆の歪みが予め付加される。逆の歪みが付カロされた広帯域信号が第二の FM—括変換回路 42、送信回路としての光源 14、必要に応じて設置される光増幅回路 15を通過し、光信号として光伝送路 85に送信される

[0137] 光受信機 90の光電変換回路 91では光伝送路 85からの光信号を受信し、第二の F M復調回路 95で周波数復調される。一連の信号の伝搬の中で、予め逆の歪みが付加された広帯域信号に歪みが加わり、歪みがキャンセルされる。

[0138] 従って、本実施の形態で説明した光信号伝送システムでは、歪みの少ない広帯域信号を伝送することができる。

[0139] 図 19の光信号送信機に替えて、実施の形態 14または 15で説明した光信号送信機を適用しても同様の効果が得られる。

[0140] 以上、説明したように、本願明細書で説明した歪み発生回路、プリディストーション回路、光信号送信機、および光信号伝送システムによれば、広帯域信号の伝送で歪み特性を改善することができ、映像信号の受信品質を向上させることが可能になる。さらに、歪み特性で最小受信レベルが制限されていた場合は、歪み特性の改善により、伝送距離の長大化や、光信号送信機と光信号受信機との間での光分岐の分岐比の拡大が可能になる。

産業上の利用可能性

本発明の歪み発生回路およびプリディストーション回路は光信号送信機に適用すること力 Sでき、本発明の光信号送信機および光伝送システムは、光伝送路の網形態がシングルスター（SS： Single Star)形式のトポロジである場合のみならず、パッシブダブルスター（PDS : Passive Double Star)形式のトポロジである場合にも適用すること力 Sできる。

Claims

請求の範囲

[1] FM—括変換回路の歪みとほぼ等しい歪みを発生する歪み発生回路であって、入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する分配回路と、

前記分配回路からの一方の出力を周波数変調して出力する FM—括変換回路と、前記 FM—括変換回路の出力を周波数復調して出力する FM復調回路と、前記分配回路からの他方の出力を振幅調整及びおよび遅延調整して出力する振幅遅延調整回路と、

前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを合成して出力する合成回路と

を備えたことを特徴とする歪み発生回路。

[2] 前記分配回路は入力する電気信号を位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配回路であり、かつ

前記合成回路は前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを同相合成して出力する同相合成回路である

ことを特徴とする請求項 1に記載の歪み発生回路。

[3] 前記分配回路は入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する同相分配回路であり、かつ

前記合成回路は前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを差動合成して出力する差動合成回路である

ことを特徴とする請求項 1に記載の歪み発生回路。

[4] 前記 FM—括変換回路の出力を強度変調した光信号を出力する光源と、

前記光源からの光信号出力を電気信号に変換して出力する光電変換回路とをさらに備え、

前記分配回路は入力する電気信号を位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配回路であり、

前記 FM復調回路は前記光電変換回路の出力を周波数復調して出力し、前記合成回路は前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを同相合成して出力する同相合成回路であることを特徴とする請求項 1に記載の歪み発生回路。

[5] 前記 FM—括変換回路の出力を強度変調した光信号を出力する光源と、

前記分配回路は入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する同相分配回路であり、

前記 FM復調回路は前記光電変換回路の出力を周波数復調して出力し、前記合成回路は前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを差動合成して出力する差動合成回路である

ことを特徴とする請求項 1に記載の歪み発生回路。

[6] 前記振幅遅延調整回路は外部からの制御により振幅調整する振幅制御端子および外部からの制御により遅延調整する遅延制御端子を備えることを特徴とする請求項 1ないし 5のいずれかに記載の歪み発生回路。

[7] 前記 FM—括変換回路は、前記差動分配回路または前記同相分配回路からの出力を変調入力とし周波数変調された周波数変調光信号を出力する光周波数変調部と、

該光周波数変調部の出力する周波数変調光信号の中心光周波数から所定の中間周波数に略等しい周波数だけ離れた光周波数の局部発振光信号を出力する光周波数局部発振部と、

該周波数変調光信号および該局部発振光信号を合波し合波光信号を出力する光合波器と、

該光合波器からの合波光信号をへテロダイン検波して該周波数変調光信号の光周波数と該局部発振光信号との光周波数との差に等しい周波数の電気信号を出力する光検波器と

を備えることを特徴とする請求項 1なレ、し 5のレ、ずれかに記載の歪み発生回路。

[8] 前記 FM—括変換回路は、前記差動分配回路または前記同相分配回路からの出力を位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配部と、

該差動分配部からの位相が互いに反転した 2つの電気信号のうちの 0相の電気信号を変調入力とし周波数変調された第一の周波数変調光信号を出力する第一の光周波数変調部と、

該第一の周波数変調光信号の中心光周波数から所定の中間周波数に略等しい周波数だけ離れた中心光周波数の第二の周波数変調光信号であって、かつ該差動分配部からの位相が互いに反転した 2つの電気信号のうちの π相の電気信号を変調入力とし周波数変調された第二の周波数変調光信号を出力する第二の光周波数変調部と、

該第一の周波数変調光信号および該第二の周波数変調光信号を合波して合波光信号を出力する光合波器と、

該光合波器からの合波光信号をへテロダイン検波して該第一の周波数変調光信号の光周波数と該第二の周波数変調光信号の光周波数との差に等しい周波数の電気信号を出力する光検波器と

[9] 前記 FM—括変換回路は、所定の中間周波数を中心周波数として前記差動分配回路または前記同相分配回路からの出力をその電圧に応じた周波数に変換して出力する電圧制御発振器を備えることを特徴とする請求項 1ないし 5のいずれかに記載の歪み発生回路。

[10] 前記 FM—括変換回路は、前記差動分配回路または前記同相分配回路からの出力を位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配部と、

該差動分配部からの 2つの電気信号のうちの一方の電気信号をその電圧に応じた周波数に変換した第一の周波数変調信号を出力する第一の電圧制御発振器と、該第一の周波数変調信号の中心周波数から所定の中間周波数に略等しい周波数だけ離れた周波数を中心周波数として、該差動分配部からの 2つの電気信号のうちの他方の電気信号をその電圧に応じた周波数に変換した第二の周波数変調信号を出力する第二の電圧制御発振器と、

該第一の電圧制御発振器の出力する第一の周波数変調信号および該第二の電圧制御発振器の出力する第二の周波数変調信号を混合するミキサーと、

該ミキサーの出力から該第一の周波数変調信号と該第二の周波数変調信号の周波数の差に等しい周波数の電気信号を通過させるローパスフィルタとを備えることを特徴とする請求項 1なレ、し 5のレ、ずれかに記載の歪み発生回路。

[11] FM—括変換回路歪みを補償するプリディストーション回路であって、

入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する分配器と、

前記分配器からの一方の出力を遅延させて出力する遅延線と、

前記分配器からの他方の出力を入力とする電気信号を 2つの電気信号に分配する分配回路と、前記分配回路からの一方の出力を周波数変調して出力する FM—括変換回路と、前記 FM—括変換回路の出力を周波数復調して出力する FM復調回路と、前記分配回路からの他方の出力を振幅調整及びおよび遅延調整して出力する振幅遅延調整回路と、前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを合成して出力する合成回路とを有する歪み発生回路と

前記歪み発生回路からの出力を振幅調整及びおよび遅延調整して出力する第 2 の振幅遅延調整回路と、

前記遅延線からの出力と前記第 2の振幅遅延調整回路からの出力とを合成して出力する合成器と

を備え、

前記プリディストーション回路の出力の電気信号の位相が、前記プリディストーション回路の入力の電気信号の位相と同相であることを特徴とするプリディストーション回

[12] 前記分配器は、入力する電気信号を位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配器であって、

前記歪み発生回路は、前記 FM—括変換回路と前記 FM復調回路とが発生する歪みと逆相の歪みを出力し、

前記合成器は、前記遅延線からの出力と前記第 2の振幅遅延調整回路からの出力とを差動合成して出力する差動合成器である

ことを特徴とする請求項 11に記載のプリディストーション回路。

[13] 前記分配器は、入力する電気信号を位相が互いに反転した 2つの電気信号に分配する差動分配器であって、前記歪み発生回路は、前記 FM—括変換回路と前記 FM復調回路とが発生する歪みと同相の歪みを出力し、

前記合成器は、前記遅延線からの出力と前記第 2の振幅遅延調整回路からの出力とを同相合成して出力する同相合成器である

[14] 前記分配器は、入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する同相分配器であつて、

前記歪み発生回路は、前記 FM—括変換回路と前記 FM復調回路とが発生する歪みと同相の歪みを出力し、

[15] 前記分配器は、入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する同相分配器であつて、

前記歪み発生回路は、前記 FM—括変換回路と前記 FM復調回路とが発生する歪みと逆送の歪みを出力し、

[16] 前記歪み発生回路は、

前記 FM—括変換回路の出力を強度変調した光信号を出力する光源と、前記光源からの光信号出力を電気信号に変換して出力する光電変換回路とをさらに備え

前記 FM復調回路は前記光電変換回路の出力を周波数復調して出力することを特徴とする請求項 11に記載のプリディストーション回路。

[17] FM—括変換回路歪みを補償する光信号送信機であって、

入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する分配器と、前記分配器力の一方の出力を遅延させて出力する遅延線と、前記分配器からの他方の出力を入力とする電気信号を 2つの電気信号に分配する分配回路と、前記分配回路からの一方の出力を周波数変調して出力する FM—括変換回路と、前記 FM—括変換回路の出力を周波数復調して出力する FM復調回路と、前記分配回路からの他方の出力を振幅調整及びおよび遅延調整して出力する振幅遅延調整回路と、前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを合成して出力する合成回路とを有する歪み発生回路とを含むプリディストーション手段と、

前記プリディストーション手段からの出力を周波数変調して出力する第二の FM— 括変換回路と、

前記第二の FM—括変換回路からの出力により強度変調して光信号を光伝送路に送信する光送信回路と

を備えたことを特徴とする光信号送信機。

[18] 前記プリディストーション手段は、

入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する分配器と、

前記分配器からの他方の出力を入力とする前記歪み発生回路からの出力を振幅調整及びおよび遅延調整して出力する第 2の振幅遅延調整回路と、

をさらに備え、

前記プリディストーション手段の出力の電気信号の位相力前記プリディストーション手段の入力の電気信号の位相と同相である

ことを特徴とする請求項 17に記載の光信号送信機。

[19] 前記プリディストーション手段は、

周波数 foのパイロット信号を出力するパイロット信号発振器と、

入力する電気信号および前記パイロット信号発振器力のパイロット信号を合成し、 2つの電気信号に分配する合成分配器と、

前記合成分配器の一方の出力力所定の歪みを発生させる前記歪み発生回路からの出力を 2つの電気信号に分配する第一の分配器と、前記第一の分配器の一方の出力から周波数 foの電気信号を通過させる第一のバンドパスフィルタと、

前記第一のバンドパスフィルタの出力力信号レベルを検出する第一のレベル検出器と、

前記第一の

レベル検出器力の出力が最小になるように、前記歪み発生回路の有する振幅遅延調整回路を制御する第一の制御回路と

前記第一の分配器の他方の出力を振幅調整および遅延調整して出力する振幅遅延調整器と、

前記合成分配器の他方の出力を遅延させる遅延線と、

前記振幅遅延調整器力の出力および該遅延線力の出力を逆相で合成して出力する差動合成器と、

該差動合成器からの出力を周波数変調して出力する前記第二の FM—括変換回力の出力を 2つの電気信号に分配する第二の分配器と、

前記第二の分配器の一方の出力から周波数復調した電気信号を 2つ出力する第二の FM復調回路と、

前記第二の FM復調回路の一方の出力から周波数 2 X foの電気信号を通過させる第二のバンドパスフィルタと、

前記第二のバンドパスフィルタの出力力信号レベルを検出する第二のレベル検出器と、

前記第二の FM復調回路の他方の出力から周波数 3 X foの電気信号を通過させる前記第三のバンドパスフィルタの出力力、ら信号レベルを検出する第三のレベル検出器と、

前記第二のレベル検出器からの出力および Zまたは該第三のレベル検出器からの出力がそれぞれ最小になるように、該振幅遅延調整器を制御する第二の制御回路と

をさらに備えたことを特徴とする請求項 17に記載の光信号送信機。

[20] 前記プリディストーション手段は、

前記合成分配器の一方の出力力所定の歪みを発生させる前記歪み発生回路からの出力を 2つの電気信号に分配する第一の分配器と、

前記第一の分配器の一方の出力から周波数 foの電気信号を通過させる第一のバ前記第一のバンドパスフィルの出力から信号レベルを検出する第一のレベル検出器と、

前記第一のレベル検出器からの出力が最小になるように、該歪み発生回路の有する振幅遅延調整回路を制御する第一の制御回路と

前記合成分配器の他方の出力を遅延させる遅延線と、

前記振幅遅延調整器からの出力および前記遅延線からの出力を逆相で合成して出力する差動合成器と、

前記差動合成器からの出力を周波数変調して出力する第二の FM—括変換器と、前記第二の FM—括変換器の出力により強度変調して光信号を出力する光送信回路と、

前記光送信回路からの光信号出力を 2分岐して一方を光伝送路に送信する光スプリツタと、

前記光スプリッタからの他方の光信号出力を電気信号に変換して出力する光電変換回路と、

前記光電変換回路の出力力周波数復調した電気信号を 2つ出力する第二の FM 復調回路と、

前記第二の FM復調回路の一方の出力から周波数 2 X foの電気信号を通過させる第二 ( 前記第二のバンドパスフィルタの出力力信号レベルを検出する第二のレベル検出器と、

前記第二のレベル検出器からの出力および Zまたは前記第三のレベル検出器からの出力がそれぞれ最小になるように、前記振幅遅延調整器を制御する第二の制御回路と

[21] 周波数多重分割されている振幅変調された多チャンネル映像信号の光信号を伝送するための光信号伝送システムであって、

入力する電気信号を 2つの電気信号に分配する分配器と、前記分配器からの一方の出力を遅延させて出力する遅延線と、前記分配器からの他方の出力を入力とする電気信号を 2つの電気信号に分配する分配回路と、前記分配回路からの一方の出力を周波数変調して出力する FM—括変換回路と、前記 FM—括変換回路の出力を周波数復調して出力する FM復調回路と、前記分配回路からの他方の出力を振幅調整及びおよび遅延調整して出力する振幅遅延調整回路と、前記 FM復調回路からの出力と前記振幅遅延調整回路からの出力とを合成して出力する合成回路とを有する歪み発生回路を含むプリディストーション手段と、

を含む光信号送信機、

前記光信号送信機に光伝送路を介して接続される光電変換回路、および前記光電変換回路からの出力を周波数復調する FM復調回路を有する光信号受を備える光信号伝送システム。