專(zhuān)利名稱(chēng)：一種差分四相相移鍵控解調(diào)器偏置點(diǎn)控制方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing，密集波分復(fù)用) 光纖傳輸技術(shù)中的光相位解調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種DQPSK(Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying，差分四相相移鍵控)解調(diào)器偏置點(diǎn)控制方法和裝置。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，隨著光傳輸系統(tǒng)速度的提高和容量的增大，以DQPSK為代表的光相位調(diào)制方法越來(lái)越受到業(yè)界的重視。DQPSK調(diào)制方法，是以光波的四個(gè)不同相位來(lái)代表不同的數(shù)據(jù)信號(hào)，因此其碼元速度只有傳統(tǒng)光幅度調(diào)制方法的一半，對(duì)于光器件的要求小了許多。 此外DQPSK調(diào)制相比幅度調(diào)制還具有更加優(yōu)越的色散容限和偏振模色散容限性能，更加適用于大容量、長(zhǎng)距離的光傳輸系統(tǒng)。在光纖通訊中，我們假設(shè)光載波可以表示為-.E1 =￡6鄧7'[叫+沖)]，其中E為場(chǎng)強(qiáng)，Qci為光載波的角頻率，樹(shù)0為調(diào)制相位。DQPSK調(diào)制的原理為將要傳輸?shù)男畔⒕幋a于連續(xù)光比特的差分相位中，用Δ識(shí)表示，Δ識(shí)可取
中的值。假設(shè)第k-Ι個(gè)光比特脈沖的相位為θ (k-1)。如果緊接下來(lái)的比特是0、0，則θ (k) = θ (k-1) + 3I，如果緊接下來(lái)的比特是0、1，則θ (k) = θ (k-D + πΛ;如果緊接下來(lái)的比特是1、1，則θ (k)= θ (k-1)；如果緊接下來(lái)的比特是1、0，則θ (k) = θ (k-l)+3Ji/2。基于上述DQPSK調(diào)制過(guò)程，DQPSK的解調(diào)原理為，通過(guò)DQPSK解調(diào)器對(duì)接收到的光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，獲得兩個(gè)差分電流，這兩個(gè)差分電流攜帶了相鄰光比特的調(diào)制相位差，根據(jù)該調(diào)制相位差即可獲得所傳輸?shù)腷it信息流。為了能夠可靠地獲得可以提取調(diào)制相位差的 I路差分電流信號(hào)和Q路差分電流信號(hào)，進(jìn)而準(zhǔn)確地恢復(fù)出傳送信息，要求解調(diào)器的I路、Q 路鎖定到正確的相位點(diǎn)上，否則就會(huì)引入額外的光信噪比代價(jià)。目前，為了控制DQPSK解調(diào)器I路和Q路的相位偏置點(diǎn)，常用的控制方法是直接采集平衡接收機(jī)輸出的峰值檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行反饋控制。以I路偏置點(diǎn)的調(diào)整控制為例，其偏置點(diǎn)電壓V1與峰值檢測(cè)信號(hào)輸出Ipeak之間的關(guān)系如圖1上圖所示。當(dāng)I路的峰值檢測(cè)信號(hào)調(diào)到最小值時(shí)，即可認(rèn)為I路的相位偏置點(diǎn)已經(jīng)鎖定到了正確點(diǎn)上。為了判斷I路的峰值檢測(cè)信號(hào)是否已經(jīng)到達(dá)最低點(diǎn)，可以采用圖2所示的裝置進(jìn)行反饋控制。首先在I路的偏
置點(diǎn)上加一個(gè)“負(fù)向——正向——負(fù)向——正向......”的dither(抖動(dòng))信號(hào)，同時(shí)將此
時(shí)的I路峰值檢測(cè)信號(hào)Ipeak進(jìn)行放大后，輸入到I路DLI (Delay LineInterferometer， 延遲線干涉儀)調(diào)整控制器，設(shè)負(fù)向抖動(dòng)時(shí)的I路峰值檢測(cè)信號(hào)為IpeakO，正向抖動(dòng)時(shí)為 Ipeakl0 I路的DLI調(diào)整控制器則對(duì)IpeakO-Ipeakl的差值進(jìn)行判斷，如果差值小于0，則證明I路偏置點(diǎn)過(guò)大，控制器則反饋將偏置點(diǎn)調(diào)?。蝗绻钪荡笥?，則證明I路偏置點(diǎn)過(guò)小， 控制器則反饋將偏置點(diǎn)調(diào)大；如果差值等于0，則可以判斷I路偏置點(diǎn)已經(jīng)鎖定到正確的偏置點(diǎn)(及峰值檢測(cè)信號(hào)最小點(diǎn))上了。對(duì)于Q路偏置點(diǎn)的控制與之類(lèi)似，此處不再累述
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，實(shí)現(xiàn)對(duì)平衡接收機(jī)峰值檢測(cè)信號(hào)輸出的高增益放大，從而提供一種DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制方法和裝置。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種差分四相相移鍵控(DQPSK)解調(diào)器偏置點(diǎn)控制方法，包括在DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)上分別疊加周期性抖動(dòng)信號(hào)后輸入給雙平衡接收機(jī)，再對(duì)所述雙平衡接收機(jī)輸出的兩路峰值檢測(cè)信號(hào)依次進(jìn)行低增益放大和高增益放大， 根據(jù)兩級(jí)放大后的兩路峰值檢測(cè)信號(hào)的大小變化，分別調(diào)整DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)位置；其中，所述周期性抖動(dòng)信號(hào)的每個(gè)周期內(nèi)包括有無(wú)抖動(dòng)、負(fù)向抖動(dòng)和正向抖動(dòng)，當(dāng)在各路偏置點(diǎn)上疊加的周期性抖動(dòng)信號(hào)為無(wú)抖動(dòng)時(shí)，分別調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。較佳地，上述方法中，對(duì)兩路峰值檢測(cè)信號(hào)依次進(jìn)行低增益放大和高增益放大指將兩路峰值檢測(cè)信號(hào)先通過(guò)低增益放大器放大，再經(jīng)過(guò)高增益放大器放大。較佳地，上述方法中，分別調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零指通過(guò)直流偏置歸零控制器分別調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要經(jīng)過(guò)的高增益放大器的直流偏置量控制腳，直到經(jīng)過(guò)高增益放大器處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。較佳地，上述方法中，分別調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零指分別對(duì)各路峰值檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)采樣，并輸入數(shù)字處理單元，通過(guò)所述數(shù)字處理單元調(diào)整所述高增益放大器的直流偏置量，直到經(jīng)過(guò)高增益放大器處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。較佳地，上述方法中，根據(jù)兩級(jí)放大后的兩路峰值檢測(cè)信號(hào)的大小變化，分別調(diào)整 DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)位置的過(guò)程如下針對(duì)各路峰值檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)負(fù)向抖動(dòng)時(shí)放大處理后的該路峰值檢測(cè)信號(hào)與正向抖動(dòng)時(shí)放大處理后的該路峰值檢測(cè)信號(hào)的差值大小調(diào)整所述DQPSK解調(diào)器的該路偏置點(diǎn)位置。本發(fā)明還公開(kāi)了一種DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制裝置，包括信號(hào)疊加單元，在DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)上分別疊加周期性抖動(dòng)信號(hào)，該抖動(dòng)信號(hào)的每個(gè)周期內(nèi)包括有無(wú)抖動(dòng)、負(fù)向抖動(dòng)和正向抖動(dòng)；雙平衡接收機(jī)，對(duì)兩路光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并生成兩路峰值檢測(cè)信號(hào)； 放大單元，包括I路放大子單元和Q路放大子單元，各路放大子單元，分別對(duì)所述雙平衡接收機(jī)生成的各路峰值檢測(cè)信號(hào)依次進(jìn)行低增益放大和高增益放大；控制單元，包括I路控制子單元和Q路控制子單元，各路控制子單元，分別根據(jù)各路放大單元處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)的大小變化，調(diào)整DQPSK解調(diào)器的各路偏置點(diǎn)位置；其中，所述信號(hào)疊加單元在兩路偏置點(diǎn)上疊加無(wú)抖動(dòng)的抖動(dòng)信號(hào)時(shí)，各路控制子單元，分別調(diào)整各路放大單元中所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。
較佳地，上述裝置中，所述各路放大子單元采用一個(gè)低增益放大器和一個(gè)高增益放大器實(shí)現(xiàn)。較佳地 ，上述裝置中，所述各路控制子單元采用直流偏置歸零控制器調(diào)整各路放大單元中高增益放大器的直流偏置量，其中，所述直流偏置歸零控制器調(diào)整所述高增益放大器的直流偏置量控制腳，以調(diào)整所述高增益放大器的直流偏置量。較佳地，上述裝置中，所述各路控制子單元采用模數(shù)采樣器和數(shù)字處理單元實(shí)現(xiàn)；所述模數(shù)采樣器，對(duì)經(jīng)過(guò)該路放大子單元處理的峰值檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)采樣，并輸入所述數(shù)字處理單元；所述數(shù)字處理單元調(diào)整所述高增益放大器的直流偏置量，直到經(jīng)過(guò)高增益放大器處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。較佳地，上述裝置中，所述各路控制子單元，在所述信號(hào)疊加單元在該路偏置點(diǎn)上疊加負(fù)向抖動(dòng)的抖動(dòng)信號(hào)時(shí)，采樣該路放大子單元處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)，在所述信號(hào)疊加單元在該路偏置點(diǎn)上疊加正向抖動(dòng)的抖動(dòng)信號(hào)時(shí)，采樣該路放大子單元處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)，并根據(jù)負(fù)向抖動(dòng)時(shí)采樣的峰值檢測(cè)信號(hào)和正向抖動(dòng)時(shí)采樣的峰值檢測(cè)信號(hào)的差值大小調(diào)整所述DQPSK解調(diào)器的該路偏置點(diǎn)位置。本申請(qǐng)的技術(shù)方案對(duì)雙平衡接收機(jī)峰值檢測(cè)信號(hào)放大電路的直流偏置做了動(dòng)態(tài)控制，故可提高峰值檢測(cè)信號(hào)的放大倍率，進(jìn)而提高DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制的精度，優(yōu)化其解調(diào)性能。另外，本申請(qǐng)的技術(shù)方案與傳統(tǒng)的偏置點(diǎn)控制方案相比，具有原理直觀，實(shí)現(xiàn)方便快捷，易于數(shù)字化等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為偏置點(diǎn)電壓與峰值檢測(cè)信號(hào)之間的關(guān)系及低增益放大下的峰值檢測(cè)信號(hào)輸出示意圖；圖2為傳統(tǒng)的基于峰值檢測(cè)信號(hào)的DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實(shí)施例1中疊加的周期性抖動(dòng)信號(hào)的波形示意圖；圖4為實(shí)施例1中偏置點(diǎn)電壓與峰值檢測(cè)信號(hào)之間的關(guān)系及高增益放大下的峰值檢測(cè)信號(hào)輸出示意圖；圖5為實(shí)施例2提出的DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制裝置示意圖；圖6為實(shí)施例3提出的DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制裝置示意圖；圖7為實(shí)施例3中FPGA實(shí)現(xiàn)DC歸零控制功能的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下文將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，在不沖突的前提下，本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。本案申請(qǐng)人考慮到，目前DQPSK解調(diào)器的I路和Q路的相位偏置點(diǎn)調(diào)整過(guò)程中， 由于采集的峰值檢測(cè)信號(hào)中含有直流信號(hào)，故對(duì)峰值檢測(cè)信號(hào)的放大并未采用高增益放大 (否則放大器會(huì)出現(xiàn)飽和)。而因此導(dǎo)致輸入到DLI調(diào)整控制器的信號(hào)幅度有限，從而影響控制的精度，進(jìn)而劣化DQPSK解調(diào)器的性能。針對(duì)這種情況，申請(qǐng)人首次想到增加可動(dòng)態(tài)調(diào)整直流偏置的高增益放大處理操作，以提高控制精度，優(yōu)化DQPSK調(diào)制器的接收性能。實(shí)施 例1基于上述思想，本實(shí)施例提出一種DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制方法，該方法的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下在DQPSK解調(diào)器的I路和Q路這兩路偏置點(diǎn)驅(qū)動(dòng)電路上分別疊加周期性抖動(dòng)信號(hào)后輸入給雙平衡接收機(jī)，雙平衡接收機(jī)對(duì)輸入光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并生成兩路峰值檢測(cè)信號(hào)， 然后對(duì)各路峰值檢測(cè)信號(hào)依次進(jìn)行低增益放大和高增益放大，根據(jù)兩級(jí)放大后的各路峰值檢測(cè)信號(hào)的大小變化，分別調(diào)整DQPSK解調(diào)器的各路偏置點(diǎn)位置；其中，周期性抖動(dòng)信號(hào)的每個(gè)周期內(nèi)包括有無(wú)抖動(dòng)、負(fù)向抖動(dòng)和正向抖動(dòng)(本實(shí)施例中的周期性抖動(dòng)信號(hào)如圖3所示。在其他場(chǎng)景中，周期性抖動(dòng)信號(hào)中的無(wú)抖動(dòng)、負(fù)向抖動(dòng)以及正向抖動(dòng)的時(shí)間先后順序可以任意調(diào)整)。而在各路偏置點(diǎn)上疊加的周期性抖動(dòng)信號(hào)為無(wú)抖動(dòng)時(shí)，分別調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零，此時(shí)即消除了經(jīng)過(guò)高增益放大的峰值檢測(cè)信號(hào)中的直流信號(hào)。而在各路偏置點(diǎn)上疊加的周期性拉動(dòng)信號(hào)為負(fù)向抖動(dòng)和正向抖動(dòng)時(shí)，針對(duì)各路峰值檢測(cè)信號(hào)的操作是，根據(jù)負(fù)向抖動(dòng)時(shí)該路峰值檢測(cè)信號(hào)與正向抖動(dòng)時(shí)該路峰值檢測(cè)信號(hào)的差值大小調(diào)整所述DQPSK解調(diào)器的該路偏置點(diǎn)位置即可。具體地，以I路峰值檢測(cè)信號(hào)為例說(shuō)明該調(diào)整過(guò)程，設(shè)在負(fù)向抖動(dòng)時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)低增益和高增益兩級(jí)放大處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)為Ipeaktl，在正向抖動(dòng)時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)低增益和高增益兩級(jí)放大處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)為Ipeakl，根據(jù)Ipmm與Ipeakl的差值大小調(diào)整I路偏置點(diǎn)的大小即可。其中當(dāng)IpeakcrIpeakl < 0時(shí)，將偏置點(diǎn)調(diào)小；當(dāng)IpeakcrIpeakl > 0時(shí)，則將偏置點(diǎn)調(diào)大；當(dāng)IpeakcrIpeakl = 0 時(shí)，則不調(diào)整。具體地，對(duì)各路峰值檢測(cè)信號(hào)依次進(jìn)行低增益放大和高增益放大可以是將各路峰值檢測(cè)信號(hào)先通過(guò)一個(gè)低增益放大器放大，再經(jīng)過(guò)一個(gè)高增益放大器放大。這樣，當(dāng)在各路偏置點(diǎn)上疊加的周期性抖動(dòng)信號(hào)為無(wú)抖動(dòng)時(shí)，通過(guò)直流偏置控制器(本實(shí)施例采用具有直流偏置功能的DC歸零控制器)來(lái)調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要經(jīng)過(guò)的高增益放大器的直流偏置量控制腳(即能夠影響輸出直流偏置的輸入信號(hào))，即可消除高增益放大的峰值檢測(cè)信號(hào)中的直流信號(hào)。圖4所示即為采用了本實(shí)施例的方案后，偏置點(diǎn)電壓與峰值檢測(cè)信號(hào)之間的關(guān)系及高增益放大下的峰值檢測(cè)信號(hào)輸出。還有一些方案中，依次通過(guò)低增益放大器和高增益放大器對(duì)各路峰值檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行放大后，可以再對(duì)各路峰值檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)采樣，采樣的峰值檢測(cè)信號(hào)輸入到數(shù)字處理單元(例如，現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA))，由數(shù)據(jù)處理單元調(diào)整高增益放大器的直流偏置量，來(lái)消除高增益放大的峰值檢測(cè)信號(hào)中的直流信號(hào)。實(shí)施例2本實(shí)施例提出一種DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制裝置，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。下面介紹各部分的組成。信號(hào)疊加單元，在DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)上分別疊加周期性抖動(dòng)信號(hào)，該周期性抖動(dòng)信號(hào)的每個(gè)周期內(nèi)包括有無(wú)抖動(dòng)、負(fù)向抖動(dòng)和正向抖動(dòng)。其中，在每個(gè)周期內(nèi)無(wú)抖動(dòng)、負(fù)向抖動(dòng)和正向抖動(dòng)的時(shí)間先后順序可任意調(diào)整
本實(shí)施例中，信號(hào)疊加單元可具體地，分為I路信號(hào)疊加子單元和Q路信號(hào)疊加單元，詳見(jiàn)圖5所示。雙平衡接收機(jī)，對(duì)輸入光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并輸出可以用于DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制的兩路峰值檢測(cè)信號(hào)；放大單元，包括I路放大子單元和Q路放大子單元，各路放大子單元，分別對(duì)雙平衡接收機(jī)生成的各路峰值檢測(cè)信號(hào)依次進(jìn)行低增益放大和高增益放大；本實(shí)施例中，各路放大子單元采用一個(gè)低增益放大器和一個(gè)高增益放大器組成， 如圖5所示。控制單元，包括I路控制子單元和Q路控制子單元，各路控制子單元，分別根據(jù)各路放大單元處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)的大小變化，調(diào)整DQPSK解調(diào)器的各路偏置點(diǎn)位置，其中，信號(hào)疊加單元在兩路偏置點(diǎn)上疊加的周期性抖動(dòng)信號(hào)為無(wú)抖動(dòng)時(shí)，各路控制子單元，分別調(diào)整各路放大單元中所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。本實(shí)施例中，各路控制子單元采用一個(gè)DLI調(diào)整控制器和一個(gè)DC歸零控制器構(gòu)成。具體地，各路控制子單元在信號(hào)疊加單元疊加無(wú)抖動(dòng)的抖動(dòng)信號(hào)的時(shí)間內(nèi)，禁能DLI調(diào)整控制器，使能DC歸零控制器，此時(shí)，使能的DC歸零控制器根據(jù)經(jīng)過(guò)了兩級(jí)放大的峰值檢測(cè)信號(hào)(此時(shí)可認(rèn)為峰值檢測(cè)信號(hào)為Ipeak)的大小，調(diào)整高增益放大器的直流偏置量控制腳，直到將Ipeak調(diào)整為0為止，此時(shí)即消除了高增益放大的峰值檢測(cè)信號(hào)中的直流信號(hào)。 而在信號(hào)疊加單元疊加“負(fù)向抖動(dòng)”和“正向抖動(dòng)”時(shí)間內(nèi)，禁能DC歸零控制器，使能DLI 調(diào)整控制器，并根據(jù)負(fù)向抖動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)放大處理的峰值檢測(cè)信號(hào)(假設(shè)為Ipeaktl),以及正向抖動(dòng)時(shí)經(jīng)過(guò)放大處理的峰值檢測(cè)信號(hào)(假設(shè)為Ipeakl)的差值大小調(diào)整偏置點(diǎn)的位置。其中， Ipeako-IpeakI < 0時(shí)，DLI調(diào)整控制器將偏置點(diǎn)調(diào)?。划?dāng)Ipeako-Ipeakl > O時(shí)，DLI調(diào)整控制器則將偏置點(diǎn)調(diào)大；當(dāng)Ipeako-IpeakI = 0時(shí)，DLI調(diào)整控制器則不調(diào)整。實(shí)施例3本實(shí)施再提供一種DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制裝置，其不同于實(shí)施例2之處在于， 將各路控制單元集成到數(shù)字處理單元中。具體地，本實(shí)施例中的數(shù)字處理單元采用了一個(gè) FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖6所示。DQPSK調(diào)制格式的輸入光首先通過(guò)DQPSK解調(diào)器(601)，將調(diào)制光中的調(diào)制信息解調(diào)出來(lái)，形成I路、Q路兩路的光輸出。以I路為例，I路的光輸出氏,_，E1,^輸入到雙平衡接收機(jī)(602)，雙平衡接收機(jī)將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，同時(shí)輸出I路的峰值檢測(cè)信號(hào)。該峰值檢測(cè)信號(hào)經(jīng)過(guò)低增益放大器(603A)和高增益放大器(604A)的兩級(jí)放大，經(jīng)過(guò)高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)由本實(shí)施例中所采用的ADC(605A)采集進(jìn)FPGA(610)，由FPGA實(shí)現(xiàn) I路DLI調(diào)整控制和I路DC歸零控制功能。另外，F(xiàn)PGA上還連接有兩個(gè)DAC(606A、607A)， 通過(guò)606A可以對(duì)I路高增益放大器的直流偏置進(jìn)行調(diào)整，而通過(guò)607A則可以對(duì)I路偏置點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整控制。其中，F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)DC歸零控制功能的過(guò)程，即對(duì)高增益放大器直流偏置的控制過(guò)程，如圖7所示。先利用比較器(701)，將ADC(605A)采集到的高增益放大器輸出值(即經(jīng)過(guò)兩級(jí)放大的峰值檢測(cè)信號(hào))，與預(yù)設(shè)值(本實(shí)施例中預(yù)設(shè)值為0)，進(jìn)行比較。得到其差值 ERROR，該差值經(jīng)過(guò)比例放大環(huán)節(jié)(702)放大K倍，得到K*ERR0R。該誤差信號(hào)再輸入到累加器(703)，形成輸出去反饋控制高增益放大器的直流偏置調(diào)整端。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，如只讀存儲(chǔ)器、磁盤(pán)或光盤(pán)等?？?選地，上述實(shí)施例的全部或部分步驟也可以使用一個(gè)或多個(gè)集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)地，上述實(shí)施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。從上述實(shí)施例可以看出，本申請(qǐng)的技術(shù)方案對(duì)峰值檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行了兩級(jí)放大，且對(duì)放大電路的直流偏置做了動(dòng)態(tài)控制，故可提高峰值檢測(cè)信號(hào)的放大倍率，進(jìn)而提高DQPSK 解調(diào)器偏置點(diǎn)控制的精度，優(yōu)化其解調(diào)性能。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種差分四相相移鍵控(DQPSK)解調(diào)器偏置點(diǎn)控制方法，其特征在于，該方法包括 在DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)上分別疊加周期性抖動(dòng)信號(hào)后輸入給雙平衡接收機(jī)，再對(duì)所述雙平衡接收機(jī)輸出的兩路峰值檢測(cè)信號(hào)依次進(jìn)行低增益放大和高增益放大，根據(jù)兩級(jí)放大后的兩路峰值檢測(cè)信號(hào)的大小變化，分別調(diào)整DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)位置；其中，所述周期性抖動(dòng)信號(hào)的每個(gè)周期內(nèi)包括有無(wú)抖動(dòng)、負(fù)向抖動(dòng)和正向抖動(dòng)，當(dāng)在各路偏置點(diǎn)上疊加的周期性抖動(dòng)信號(hào)為無(wú)抖動(dòng)時(shí)，分別調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)兩路峰值檢測(cè)信號(hào)依次進(jìn)行低增益放大和高增益放大指將兩路峰值檢測(cè)信號(hào)先通過(guò)低增益放大器放大，再經(jīng)過(guò)高增益放大器放大。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，分別調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零指通過(guò)直流偏置歸零控制器分別調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要經(jīng)過(guò)的高增益放大器的直流偏置量控制腳，直到經(jīng)過(guò)高增益放大器處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，分別調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零指分別對(duì)各路峰值檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)采樣，并輸入數(shù)字處理單元，通過(guò)所述數(shù)字處理單元調(diào)整所述高增益放大器的直流偏置量，直到經(jīng)過(guò)高增益放大器處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)兩級(jí)放大后的兩路峰值檢測(cè)信號(hào)的大小變化，分別調(diào)整DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)位置的過(guò)程如下針對(duì)各路峰值檢測(cè)信號(hào)，根據(jù)負(fù)向抖動(dòng)時(shí)放大處理后的該路峰值檢測(cè)信號(hào)與正向抖動(dòng)時(shí)放大處理后的該路峰值檢測(cè)信號(hào)的差值大小調(diào)整所述DQPSK解調(diào)器的該路偏置點(diǎn)位置。
6.一種差分四相相移鍵控(DQPSK)解調(diào)器偏置點(diǎn)控制裝置，其特征在于，該裝置包括 信號(hào)疊加單元，在DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)上分別疊加周期性抖動(dòng)信號(hào)，該抖動(dòng)信號(hào)的每個(gè)周期內(nèi)包括有無(wú)抖動(dòng)、負(fù)向抖動(dòng)和正向抖動(dòng)；雙平衡接收機(jī)，對(duì)兩路光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，并生成兩路峰值檢測(cè)信號(hào)； 放大單元，包括I路放大子單元和Q路放大子單元，各路放大子單元，分別對(duì)所述雙平衡接收機(jī)生成的各路峰值檢測(cè)信號(hào)依次進(jìn)行低增益放大和高增益放大；控制單元，包括I路控制子單元和Q路控制子單元，各路控制子單元，分別根據(jù)各路放大單元處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)的大小變化，調(diào)整DQPSK解調(diào)器的各路偏置點(diǎn)位置；其中，所述信號(hào)疊加單元在兩路偏置點(diǎn)上疊加無(wú)抖動(dòng)的抖動(dòng)信號(hào)時(shí)，各路控制子單元， 分別調(diào)整各路放大單元中所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述各路放大子單元采用一個(gè)低增益放大器和一個(gè)高增益放大器實(shí)現(xiàn)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述各路控制子單元采用直流偏置歸零控制器調(diào)整各路放大單元中高增益放大器的直流偏置量，其中，所述直流偏置歸零控制器調(diào)整所述高增益放大器的直流偏置量控制腳， 以調(diào)整所述高增益放大器的直流偏置量。
9.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述各路控制子單元采用模數(shù)采樣器和數(shù)字處理單元實(shí)現(xiàn)；所述模數(shù)采樣器，對(duì)經(jīng)過(guò)該路放大子單元處理的峰值檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行模數(shù)采樣，并輸入所述數(shù)字處理單元；所述數(shù)字處理單元調(diào)整所述高增益放大器的直流偏置量，直到經(jīng)過(guò)高增益放大器處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。
10.如權(quán)利要求6至9任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述各路控制子單元，在所述信號(hào)疊加單元在該路偏置點(diǎn)上疊加負(fù)向抖動(dòng)的抖動(dòng)信號(hào)時(shí)，采樣該路放大子單元處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)，在所述信號(hào)疊加單元在該路偏置點(diǎn)上疊加正向抖動(dòng)的抖動(dòng)信號(hào)時(shí)，采樣該路放大子單元處理后的峰值檢測(cè)信號(hào)，并根據(jù)負(fù)向抖動(dòng)時(shí)采樣的峰值檢測(cè)信號(hào)和正向抖動(dòng)時(shí)采樣的峰值檢測(cè)信號(hào)的差值大小調(diào)整所述DQPSK解調(diào)器的該路偏置點(diǎn)位置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制方法和裝置，涉及光相位解調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明公開(kāi)的方法包括在DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)上疊加周期性抖動(dòng)信號(hào)后輸入給雙平衡接收機(jī)，對(duì)雙平衡接收機(jī)輸出的兩路峰值檢測(cè)信號(hào)依次進(jìn)行低增益放大和高增益放大，根據(jù)兩級(jí)放大后的兩路峰值檢測(cè)信號(hào)的大小變化，調(diào)整DQPSK解調(diào)器的兩路偏置點(diǎn)位置；其中，周期性抖動(dòng)信號(hào)的每個(gè)周期內(nèi)包括有無(wú)抖動(dòng)、負(fù)向抖動(dòng)和正向抖動(dòng)，在各路偏置點(diǎn)上疊加的抖動(dòng)信號(hào)為無(wú)抖動(dòng)時(shí)，調(diào)整各路峰值檢測(cè)信號(hào)所要進(jìn)行的高增益放大的直流偏置量，直到高增益放大后的峰值檢測(cè)信號(hào)直流分量為零。本申請(qǐng)的技術(shù)方案提高了DQPSK解調(diào)器偏置點(diǎn)控制的精度，優(yōu)化其解調(diào)性能。
文檔編號(hào)H04B10/158GK102223333SQ20111015725
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者陳建華 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司