[发明专利]无线光通信中基于最小二乘法的预加重和均衡方法

权利要求书

1.一种基于最小二乘法的预加重和均衡方法，其特征在于，应用于基于电阻和电容实现的预加重电路的LED驱动电路，其中预加重电路为n阶，包括并联的n个支路，每个支路为一个电阻和一个电容的串联电路，n为正整数；设电阻R_f、R_g和运算放大器A₁组成正相放大器，n个支路与正相放大器中的电阻Rg并联；预加重电路的输入电压记为V_in；所述基于最小二乘法的预加重和均衡方法的目的是获取n个支路中电阻R₁,…,R_n和电容C₁,…,C_n的值，实现步骤如下：

步骤1，将预加重电路中n个支路中的电阻和电容移除，测量未使用预加重电路的E/O/E响应中的衰减-频率曲线；E/O/E表示电-光-电；

步骤1.1，设置正弦电压信号的幅度和频率，频率的初始值为0Hz；

步骤1.2，给移除电阻和电容的预加重电路输入当前设置的正弦电压信号，LED发出的光被接收端的光电检测器转换为电流信号，然后被前置放大器转换为电压信号，记录所获得的输出电压信号的幅度；

步骤1.3，判断是否获得m个频率点上的数据，若否，维持输入的正弦电压信号的幅度不变，以设定的频率间隔为步进值改变正弦电压信号的频率，然后继续步骤1.2；若是，计算每个频率点上输入电压到输出电压的衰减，得到一条衰减-频率曲线；其中，m为正整数；

步骤1.4，设定衰减最小频率点上的衰减为0，将衰减-频率曲线沿衰减方向平移，得到一条归一化的衰减-频率曲线；

步骤2，用最小二乘法使预加重网络的增益-频率曲线与步骤1得到的归一化的衰减-频率曲线相拟合，求取n个支路中电阻和电容的值；

步骤2.1，将预加重网络的增益-频率曲线进行归一化，设定增益最小频率点上的增益为0，将增益-频率曲线沿增益方向平移，得到一条归一化的增益-频率曲线；

步骤2.2，用最小二乘法使得归一化的增益-频率曲线与归一化的衰减-频率曲线进行拟合，获得最优化的电阻和电容的值；

其中，最小二乘法的目标函数值S表示为：

求取使得S最小的n个电阻R₁,…,R_n以及n个电容C₁,…,C_n，f_i表示第i个频率，i＝1,2,…,m；G_N是f_i的函数，表示归一化的预加重电路的增益-频率曲线；A_N表示步骤1得到的归一化的衰减-频率曲线。