[發明專利]差分四相相移鍵控接收機及其增益控制方法

在審

• 申請號: 201110225596.1
• 申請日: 2011-08-08
• 公開（公告）號: CN102412906A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 呂書生
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04B10/158
• 分類號: H04B10/158
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李健;龍洪

技術領域

本發明涉及數字光纖傳輸系統技術領域，尤其涉及一種差分四相相移鍵控接收機及其增益控制方法。

背景技術

近幾年來，隨著光傳輸系統速度的提高和容量的增大，以差分四相相移鍵控(differential?quadrature?phase?shift?keying，DQPSK)為代表的光相位調制方法越來越受到業界的重視。DQPSK是以光波的四個不同相位來代表不同的數據信號，因此其碼元速度只有傳統光幅度調制方法的一半，對于光器件的要求小了許多。此外DQPSK調制相比幅度調制還具有更加優越的色散容限和偏振模色散容限性能，更加適用于大容量、長距離的光傳輸系統。

DQPSK調制格式的接收端光接收器包括DQPSK解調器和DQPSK接收機。DQPSK調制格式的解調原理為：通過DQPSK解調器對接收到的光信號進行解調。DQPSK解調器包括兩個差分相移鍵控(Differential?Phase?Shift?Keying，DPSK)解調器，分別為I臂和Q臂；光解調器將DPSK信號在一個輸出端轉換為調幅光信號，并在另一個輸出端轉換為反相調幅光信號。因此DQPSK解調器輸出I臂相長端幅度光信號E_I，cos，I臂相消端幅度光信號E_I，des，Q臂相長端幅度光信號E_Q，cos，Q臂相消端幅度光信號E_Q，des。這些信號用兩個DQPSK接收機進行檢測。兩個接收機包括4個高速探測器，分別為PD1、PD2、PD3和PD4。PD1和PD2的輸出彼此電相減獲得差分電流1，PD3和PD4的輸出彼此電相減獲得差分電流2，差分電流1和差分電流2分別通過后續的跨阻放大器轉換成兩路差分電壓信號，然后送到數據恢復電路。

目前，DQPSK接收機輸出的電壓信號隨外界環境的變化而變化，比如輸入光功率大小變化和溫度變化等因素都會影響DQPSK接收機輸出的電壓信號，從而導致進入數據恢復電路的信號不穩定，從而影響數據恢復電路的性能。

發明內容

本發明提出了一種DQPSK接收機及其增益控制方法，以解決DQPSK接收機輸出的電壓信號幅度隨外界環境的變化而變化的問題。

本發明提出了一種DQPSK接收機，該DQPSK接收機包括跨阻放大器(TIA)，該DQPSK接收機還包括依次相連的峰值檢測器、疊加模塊和增益控制器，其中：

所述峰值檢測器，與所述TIA的輸出端相連，用于獲得所述TIA輸出的電壓信號的最大值；

所述疊加模塊，用于根據所述TIA輸出的電壓信號的最大值和預設的固定電壓信號獲得誤差信號，并向所述增益控制器發送所述誤差信號；

所述增益控制器，用于根據所述誤差信號，采用控制算法產生控制所述TIA增益的增益控制信號，并向所述TIA的增益控制端發送所述增益控制信號。

優選地，所述控制算法為比例積分控制算法。

優選地，該DQPSK接收機還包括：

驅動模塊，位于所述增益控制器和所述TIA之間，用于對所述增益控制器輸出的增益控制信號進行驅動，并將驅動后的增益控制信號輸出給所述TIA的增益控制端。

優選地，所述驅動模塊采用射隨電路實現。

優選地，所述DQPSK接收機位于光接收器中。

本發明還提供了一種差分四相相移鍵控(DQPSK)接收機的增益控制方法，所述DQPSK接收機包括跨阻放大器(TIA)，該方法包括：

獲得所述TIA輸出的電壓信號的最大值；

根據所述TIA輸出的電壓信號的最大值和預設的固定電壓信號獲得誤差信號；

根據所述誤差信號，采用控制算法產生控制所述TIA增益的增益控制信號，并向所述TIA的增益控制端發送所述增益控制信號。

優選地，所述控制算法為比例積分控制算法。

優選地，所述向所述TIA的增益控制端發送所述增益控制信號之前，所述方法還包括：

對產生的增益控制信號進行驅動。

上述DQPSK接收機及其自動增益控制方法，實現了DQPSK接收機輸出的電壓信號幅度恒定，進而使得進入數據恢復電路的信號穩定，提高了數據恢復電路的性能。

附圖說明

圖1為本發明DQPSK接收機實施例的原理框圖；

圖2為本發明自動增益控制器實施例的結構示意圖；

圖3為本發明自動增益控制方法實施例的流程圖。

具體實施方式