[发明专利]差分四相相移键控接收机及其增益控制方法在审
申请号: | 201110225596.1 | 申请日: | 2011-08-08 |
公开(公告)号: | CN102412906A | 公开(公告)日: | 2012-04-11 |
发明(设计)人: | 吕书生 | 申请(专利权)人: | 中兴通讯股份有限公司 |
主分类号: | H04B10/158 | 分类号: | H04B10/158 |
代理公司: | 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 | 代理人: | 李健;龙洪 |
地址: | 518057 广东省深圳市南山*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 差分四相 相移 键控 接收机 及其 增益 控制 方法 | ||
技术领域
本发明涉及数字光纤传输系统技术领域,尤其涉及一种差分四相相移键控接收机及其增益控制方法。
背景技术
近几年来,随着光传输系统速度的提高和容量的增大,以差分四相相移键控(differential quadrature phase shift keying,DQPSK)为代表的光相位调制方法越来越受到业界的重视。DQPSK是以光波的四个不同相位来代表不同的数据信号,因此其码元速度只有传统光幅度调制方法的一半,对于光器件的要求小了许多。此外DQPSK调制相比幅度调制还具有更加优越的色散容限和偏振模色散容限性能,更加适用于大容量、长距离的光传输系统。
DQPSK调制格式的接收端光接收器包括DQPSK解调器和DQPSK接收机。DQPSK调制格式的解调原理为:通过DQPSK解调器对接收到的光信号进行解调。DQPSK解调器包括两个差分相移键控(Differential Phase Shift Keying,DPSK)解调器,分别为I臂和Q臂;光解调器将DPSK信号在一个输出端转换为调幅光信号,并在另一个输出端转换为反相调幅光信号。因此DQPSK解调器输出I臂相长端幅度光信号EI,cos,I臂相消端幅度光信号EI,des,Q臂相长端幅度光信号EQ,cos,Q臂相消端幅度光信号EQ,des。这些信号用两个DQPSK接收机进行检测。两个接收机包括4个高速探测器,分别为PD1、PD2、PD3和PD4。PD1和PD2的输出彼此电相减获得差分电流1,PD3和PD4的输出彼此电相减获得差分电流2,差分电流1和差分电流2分别通过后续的跨阻放大器转换成两路差分电压信号,然后送到数据恢复电路。
目前,DQPSK接收机输出的电压信号随外界环境的变化而变化,比如输入光功率大小变化和温度变化等因素都会影响DQPSK接收机输出的电压信号,从而导致进入数据恢复电路的信号不稳定,从而影响数据恢复电路的性能。
发明内容
本发明提出了一种DQPSK接收机及其增益控制方法,以解决DQPSK接收机输出的电压信号幅度随外界环境的变化而变化的问题。
本发明提出了一种DQPSK接收机,该DQPSK接收机包括跨阻放大器(TIA),该DQPSK接收机还包括依次相连的峰值检测器、叠加模块和增益控制器,其中:
所述峰值检测器,与所述TIA的输出端相连,用于获得所述TIA输出的电压信号的最大值;
所述叠加模块,用于根据所述TIA输出的电压信号的最大值和预设的固定电压信号获得误差信号,并向所述增益控制器发送所述误差信号;
所述增益控制器,用于根据所述误差信号,采用控制算法产生控制所述TIA增益的增益控制信号,并向所述TIA的增益控制端发送所述增益控制信号。
优选地,所述控制算法为比例积分控制算法。
优选地,该DQPSK接收机还包括:
驱动模块,位于所述增益控制器和所述TIA之间,用于对所述增益控制器输出的增益控制信号进行驱动,并将驱动后的增益控制信号输出给所述TIA的增益控制端。
优选地,所述驱动模块采用射随电路实现。
优选地,所述DQPSK接收机位于光接收器中。
本发明还提供了一种差分四相相移键控(DQPSK)接收机的增益控制方法,所述DQPSK接收机包括跨阻放大器(TIA),该方法包括:
获得所述TIA输出的电压信号的最大值;
根据所述TIA输出的电压信号的最大值和预设的固定电压信号获得误差信号;
根据所述误差信号,采用控制算法产生控制所述TIA增益的增益控制信号,并向所述TIA的增益控制端发送所述增益控制信号。
优选地,所述控制算法为比例积分控制算法。
优选地,所述向所述TIA的增益控制端发送所述增益控制信号之前,所述方法还包括:
对产生的增益控制信号进行驱动。
上述DQPSK接收机及其自动增益控制方法,实现了DQPSK接收机输出的电压信号幅度恒定,进而使得进入数据恢复电路的信号稳定,提高了数据恢复电路的性能。
附图说明
图1为本发明DQPSK接收机实施例的原理框图;
图2为本发明自动增益控制器实施例的结构示意图;
图3为本发明自动增益控制方法实施例的流程图。
具体实施方式
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