閉環(huán)光學(xué)調(diào)制幅度控制的制作方法
【專利摘要】提供用于低頻AC比較電路的系統(tǒng)和方法。低頻AC比較電路包括配置成接收由光學(xué)檢測(cè)器所生成的監(jiān)測(cè)信號(hào)的電路，監(jiān)測(cè)信號(hào)與由光學(xué)傳輸裝置(其基于由光學(xué)驅(qū)動(dòng)器接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳送)所生成的光量成比例。比較電路還配置成基于監(jiān)測(cè)信號(hào)的低頻AC分量和數(shù)據(jù)信號(hào)的相關(guān)低頻AC分量的比較來生成調(diào)制電流控制信號(hào)，其被傳送給光學(xué)驅(qū)動(dòng)器。
【專利說明】閉環(huán)光學(xué)調(diào)制幅度控制

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一般來說，本文所述的技術(shù)涉及數(shù)據(jù)傳輸，以及更具體來說，涉及光學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)射器控制。

【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)通信涉及通過例如經(jīng)過光學(xué)濾波器發(fā)送光脈沖，將信息從一個(gè)位置傳送到另一個(gè)位置。光形成載波，其經(jīng)過調(diào)制以攜帶信息。光學(xué)通信因其低損耗性質(zhì)和高數(shù)據(jù)容量而眾所周知。但是，在沒有充分控制光學(xué)數(shù)據(jù)信號(hào)生成的質(zhì)量時(shí)，光學(xué)通信系統(tǒng)的這些所感知優(yōu)點(diǎn)會(huì)減小。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]按照本文的理論，提供用于低頻比較電路的系統(tǒng)和方法。低頻比較電路包括配置成接收由光學(xué)檢測(cè)器所生成的監(jiān)測(cè)信號(hào)的電路，監(jiān)測(cè)信號(hào)與由光學(xué)傳輸裝置(其基于由光學(xué)驅(qū)動(dòng)器接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳送)所生成的光量成比例。比較電路還配置成基于監(jiān)測(cè)信號(hào)的低頻分量和數(shù)據(jù)信號(hào)的低頻分量的比較來生成調(diào)制電流控制信號(hào)，其被傳送給光學(xué)驅(qū)動(dòng)器。
[0004]作為另一個(gè)示例，光學(xué)模塊包括光學(xué)驅(qū)動(dòng)器，其配置成基于所接收數(shù)據(jù)信號(hào)來輸出驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，其中驅(qū)動(dòng)器信號(hào)的調(diào)制幅度按照所接收調(diào)制電流控制信號(hào)來控制。激光器二極管配置成基于驅(qū)動(dòng)器信號(hào)來傳送光。光學(xué)檢測(cè)器配置成生成與由光學(xué)傳輸裝置所生成的光量成比例的監(jiān)測(cè)信號(hào)。低頻比較電路包括配置成接收由光學(xué)檢測(cè)器所生成的監(jiān)測(cè)信號(hào)并且基于監(jiān)測(cè)信號(hào)的低頻分量和數(shù)據(jù)信號(hào)的低頻分量的比較來生成調(diào)制電流控制信號(hào)(其被傳送給光學(xué)驅(qū)動(dòng)器)的電路。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1是示出包括閉環(huán)光學(xué)調(diào)制幅度控制的光學(xué)發(fā)射器配置的框圖。
[0006]圖2是示出執(zhí)行光學(xué)調(diào)制幅度反饋控制的方法的流程圖。
[0007]圖3是示出對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)其中之一或兩者進(jìn)行濾波的光學(xué)調(diào)制反饋電路的框圖。
[0008]圖4是示出執(zhí)行光學(xué)調(diào)制幅度反饋控制的方法的流程圖。
[0009]圖5A和圖5B是光學(xué)調(diào)制反饋電路的框圖，示出監(jiān)測(cè)信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的比較的示例細(xì)節(jié)。
[0010]圖6是光學(xué)調(diào)制反饋電路的框圖，示出減法器電路的示例細(xì)節(jié)。
[0011]圖7和圖8示出在圖6的配置中的特定點(diǎn)的示例數(shù)據(jù)信號(hào)的多個(gè)圖表。
[0012]圖9是包括平均功率控制的光學(xué)調(diào)制反饋電路的框圖。
[0013]圖10是示出包括占空比調(diào)制器的光學(xué)發(fā)射器的框圖。
[0014]圖11是示出執(zhí)行包括占空比調(diào)制的光學(xué)調(diào)制幅度反饋控制的方法的流程圖。
[0015]圖12示出包括電路信號(hào)的附加濾波的示例光學(xué)發(fā)射器配置。
[0016]圖13是示出備選數(shù)據(jù)信號(hào)占空比調(diào)制配置的框圖。
[0017]圖14示出示例低頻測(cè)試信號(hào)以及該測(cè)試信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的效果。
[0018]圖15示出混合架構(gòu)。
[0019]圖16是示出另一個(gè)示例配置的框圖，示出包括數(shù)字控制器的光學(xué)調(diào)制反饋系統(tǒng)。
[0020]圖17是示出數(shù)字控制器的示例輸入和輸出的特定的框圖。
[0021]圖18是示出用于生成IMONci和IMON1的示例機(jī)制的簡(jiǎn)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]諸如發(fā)光二極管(LED)發(fā)射器、VCSEL發(fā)射器或者激光器二極管發(fā)射器之類的光學(xué)發(fā)射器包括用于生成經(jīng)過調(diào)制以攜帶信息的光的組件。例如，激光器二極管發(fā)射器包括激光器二極管和激光器二極管驅(qū)動(dòng)器，其生成驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，驅(qū)動(dòng)器信號(hào)被傳送給激光器二極管以生成攜帶光信號(hào)的數(shù)據(jù)。
[0023]激光器二極管驅(qū)動(dòng)器接收一個(gè)或多個(gè)輸入信號(hào)，其經(jīng)過處理以生成驅(qū)動(dòng)器信號(hào)。例如，激光器二極管驅(qū)動(dòng)器可接收包含數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，其中數(shù)據(jù)將要調(diào)制為光信號(hào)供傳輸以及作為一個(gè)或多個(gè)參數(shù)調(diào)整輸入，例如調(diào)制電流控制輸入和偏置電流控制輸入。調(diào)制電流控制輸入控制邏輯“ I ”與邏輯“O”之間的光功率輸出的絕對(duì)差，以及偏置電流控制輸入控制激光器二極管的平均光功率輸出。因?yàn)楣鈱W(xué)發(fā)射器的性能可基于諸如溫度的變化、發(fā)射器特性隨時(shí)間的變化等的多個(gè)因素而改變，所以控制機(jī)制能夠結(jié)合到光學(xué)發(fā)射器配置中，以確保光學(xué)發(fā)射器在所需操作范圍中起作用，以便保持高信號(hào)質(zhì)量并且使功率耗散為最小。
[0024]圖1是示出包括閉環(huán)光學(xué)調(diào)制幅度(OMA)控制的光學(xué)發(fā)射器配置的框圖。激光器二極管驅(qū)動(dòng)器102接收提供數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸入信號(hào)104，其中數(shù)據(jù)將要由激光器二極管106根據(jù)由激光器二極管驅(qū)動(dòng)器102所傳送的驅(qū)動(dòng)器信號(hào)108來調(diào)制到光信號(hào)上。激光器二極管驅(qū)動(dòng)器102還接收OMA控制反饋信號(hào)(Im) 110，其調(diào)節(jié)激光器二極管106在邏輯“I”與邏輯“O”之間的光功率輸出的絕對(duì)差。調(diào)制控制反饋信號(hào)110經(jīng)由閉環(huán)監(jiān)測(cè)控制來生成。光學(xué)檢測(cè)器、例如監(jiān)測(cè)光電二極管112檢測(cè)由激光器二極管106所生成的光量，并且輸出監(jiān)測(cè)信號(hào)114 (其與所檢測(cè)的光量成比例)。低頻比較電路116接收監(jiān)測(cè)信號(hào)114和數(shù)據(jù)信號(hào)104。低頻比較包括監(jiān)測(cè)信號(hào)114的低頻分量和數(shù)據(jù)信號(hào)104的低頻分量，以生成調(diào)制控制反饋信號(hào)110，其被傳送給激光器二極管驅(qū)動(dòng)器102，以調(diào)節(jié)光學(xué)調(diào)制幅度。
[0025]圖2是示出執(zhí)行光學(xué)調(diào)制幅度反饋控制的方法的流程圖。在202，從光學(xué)檢測(cè)器接收監(jiān)測(cè)信號(hào)，其與由光學(xué)傳輸裝置(其基于由光學(xué)驅(qū)動(dòng)器所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳送)所生成的光量成比例。在204，在監(jiān)測(cè)信號(hào)的低頻分量與數(shù)據(jù)信號(hào)的低頻分量之間進(jìn)行比較，以及在206，調(diào)制控制反饋信號(hào)基于該比較來生成并且傳送給光學(xué)驅(qū)動(dòng)器。
[0026]圖3是示出對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)其中之一或兩者進(jìn)行濾波的光學(xué)調(diào)制反饋電路的框圖。激光器二極管驅(qū)動(dòng)器302基于數(shù)據(jù)輸入信號(hào)306和光學(xué)調(diào)制幅度電流反饋信號(hào)308來生成驅(qū)動(dòng)器信號(hào)304。將驅(qū)動(dòng)器信號(hào)304傳送給激光器二極管310供數(shù)據(jù)傳輸。監(jiān)測(cè)光電二極管312充當(dāng)光學(xué)檢測(cè)器，其生成監(jiān)測(cè)信號(hào)314，監(jiān)測(cè)信號(hào)314與由激光器二極管310所生成的光量成比例。將監(jiān)測(cè)信號(hào)314和數(shù)據(jù)信號(hào)306傳送給減法器316，其從監(jiān)測(cè)信號(hào)314(其與由激光器二極管310所傳送的光成比例)中減去與數(shù)據(jù)信號(hào)成比例的值(例如經(jīng)由幅度縮放器317)，以生成殘余信號(hào)318。如果發(fā)射器的OMA在指標(biāo)(target)上，則殘余信號(hào)318將接近零。如果OMA大于指標(biāo)，則殘余信號(hào)將與數(shù)字信號(hào)同相，以及如果OMA小于指標(biāo)，則殘余信號(hào)將與數(shù)據(jù)信號(hào)異相。
[0027]在320，殘余信號(hào)318和數(shù)據(jù)信號(hào)306其中之一或兩者經(jīng)過濾波，以去除信號(hào)的高頻分量，并且經(jīng)過AC耦合以去除信號(hào)的DC分量。例如，信號(hào)306、318可傳送給低通濾波器320，其對(duì)頻率接近或大于監(jiān)測(cè)光電二極管312 (其有時(shí)是最大帶寬為ωΜχ的帶限裝置)的帶寬的信號(hào)分量進(jìn)行濾波。在這種配置中，(一個(gè)或多個(gè))低通濾波器320可配置成濾出接近或大于ωΜχ的高頻分量。在322，比較低頻分量，以生成調(diào)制控制反饋信號(hào)308，其被傳送給激光器二極管驅(qū)動(dòng)器302。例如，可通過將兩個(gè)信號(hào)306、318相乘(混合)或相關(guān)，來比較經(jīng)濾波的殘余信號(hào)318和數(shù)據(jù)信號(hào)306，以生成調(diào)制控制反饋信號(hào)308。
[0028]圖4是示出執(zhí)行光學(xué)調(diào)制幅度反饋控制的方法的流程圖。在402，從光學(xué)檢測(cè)器、例如監(jiān)測(cè)光電二極管來接收監(jiān)測(cè)信號(hào)，其與由光學(xué)傳輸裝置(其基于由光學(xué)驅(qū)動(dòng)器所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳送)所生成的光量成比例。在404，從監(jiān)測(cè)信號(hào)中減去與數(shù)據(jù)信號(hào)成比例的信號(hào)，以生成殘余信號(hào)，以及在406，將殘余信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)其中之一或兩者傳送給低通濾波器。在408，在監(jiān)測(cè)信號(hào)的低頻分量與數(shù)據(jù)信號(hào)的低頻分量之間進(jìn)行比較。例如，可通過將殘余信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)相乘或相關(guān)，來執(zhí)行比較。在410，調(diào)制控制反饋信號(hào)(其被傳送給光學(xué)驅(qū)動(dòng)器)被生成，并且基于在408的比較。
[0029]圖5Α和圖5Β是光學(xué)調(diào)制反饋電路的框圖，示出監(jiān)測(cè)信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的比較的不例細(xì)節(jié)。圖5Α中，激光器二極管驅(qū)動(dòng)器502基于數(shù)據(jù)輸入信號(hào)506和光學(xué)調(diào)制幅度電流反饋信號(hào)508來生成驅(qū)動(dòng)器信號(hào)504。將驅(qū)動(dòng)器信號(hào)504傳送給激光器二極管510供數(shù)據(jù)傳輸。監(jiān)測(cè)光電二極管512充當(dāng)光學(xué)檢測(cè)器，其生成監(jiān)測(cè)信號(hào)514，監(jiān)測(cè)信號(hào)514與由激光器二極管510所生成的光量成比例。將監(jiān)測(cè)信號(hào)514和數(shù)據(jù)信號(hào)506傳送給減法器516,其從監(jiān)測(cè)信號(hào)514 (其與由激光器二極管510所傳送的光成比例)中減去與數(shù)據(jù)信號(hào)506成比例的值，以生成殘余信號(hào)518。
[0030]在520，殘余信號(hào)518和數(shù)據(jù)信號(hào)506其中之一或兩者經(jīng)過濾波，以去除信號(hào)的高頻分量，并且可經(jīng)過AC耦合以去除信號(hào)的DC分量。在522，比較低頻分量。例如，可通過將兩個(gè)信號(hào)506、518相乘，來比較經(jīng)濾波的殘余信號(hào)518和數(shù)據(jù)信號(hào)506。將相乘522的輸出傳送給積分器524，以生成調(diào)制控制反饋信號(hào)508。
[0031]圖5Β示出用于提供圖5Α中的監(jiān)測(cè)信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的比較的備選配置。備選配置可提供與其它各備選配置相似或等效的性能。圖5Α的比較配置在552示出。在554，數(shù)據(jù)信號(hào)的縮放移動(dòng)到下列之一:在556之前、數(shù)據(jù)信號(hào)的低通濾波558，在560之后、數(shù)據(jù)信號(hào)的低通濾波558，但是在到減法器564的分支562之前，以及在到減法器564的分支562上。在566，監(jiān)測(cè)信號(hào)568的濾波形式以及數(shù)據(jù)信號(hào)的縮放和濾波形式經(jīng)過混合并且然后提供給減法器572。
[0032]圖6是光學(xué)調(diào)制反饋電路的框圖，示出減法器電路的示例細(xì)節(jié)。激光器二極管驅(qū)動(dòng)器602基于數(shù)據(jù)輸入信號(hào)606和光學(xué)調(diào)制幅度電流反饋信號(hào)608來生成驅(qū)動(dòng)器信號(hào)604。將驅(qū)動(dòng)器信號(hào)604傳送給激光器二極管610供數(shù)據(jù)傳輸。監(jiān)測(cè)光電二極管612充當(dāng)光學(xué)檢測(cè)器，其生成監(jiān)測(cè)電流信號(hào)614(圖7中在704所示的示例波形)，監(jiān)測(cè)電流信號(hào)614與由激光器二極管610所生成的光量成比例，服從有限帶寬ωΜχ。減法器616從監(jiān)測(cè)電流信號(hào)614中減去與數(shù)據(jù)信號(hào)606成比例的參考電流618(圖7中在702所示的示例波形)，以生成殘余電流617(圖7中在706所示的示例波形)。參考電流618作為邏輯“O”電流620和增量電流622之和來生成，其中參考電流618的邏輯“I”分量由響應(yīng)數(shù)據(jù)信號(hào)606的開關(guān)624來控制。邏輯“O”電流620和邏輯“I”電流可選擇成使得當(dāng)激光器二極管612以所需OMA進(jìn)行傳送時(shí)，殘余電流617的低頻分量將為零。
[0033]將殘余電流617傳送給跨阻抗放大器626，以將殘余電流617轉(zhuǎn)換成殘余電壓628。殘余電壓628和數(shù)據(jù)信號(hào)606在630、631例如按照或者低于監(jiān)測(cè)光電二極管612的實(shí)際或估計(jì)帶寬來經(jīng)過低通濾波和AC耦合(圖7中分別以712、708所示的示例波形)。在632，將經(jīng)濾波的殘余信號(hào)和經(jīng)濾波的數(shù)據(jù)信號(hào)相乘(圖7中在714所示的示例波形)，而乘法(multiplicat1n)的DC分量或平均數(shù)由積分器634來檢測(cè)，以生成調(diào)制控制反饋信號(hào)608,其被傳送給激光器二極管驅(qū)動(dòng)器602。
[0034]圖7和圖8示出在圖6的配置中的特定點(diǎn)的示例數(shù)據(jù)信號(hào)的多個(gè)圖表。圖7中，發(fā)射器的OMA低于指標(biāo)，并且應(yīng)當(dāng)相應(yīng)地增加。在702的圖表表示Ikef信號(hào)，其被生成并且與數(shù)據(jù)信號(hào)成比例。IM_和1?*幅值選擇成使得當(dāng)光學(xué)傳輸裝置工作在所需OMA時(shí)，Ieesidue信號(hào)的低頻分量將為零。在704的圖表指示由監(jiān)測(cè)光電二極管所生成的監(jiān)測(cè)電流信號(hào)，以及在706的圖表表示通過從Impd中減去Ikef所生成的Ikesidue信號(hào)。在708、710和712的圖表分別表示IKEF、IMPD和Ikesidue的低通濾波形式。在714，經(jīng)濾波的數(shù)據(jù)信號(hào)(例如Ikef的電壓形式)與經(jīng)濾波的殘余信號(hào)(例如，Ikes■的電壓形式)相乘，以生成V.信號(hào)，其用來生成調(diào)制控制反饋信號(hào)。因?yàn)閂mlm信號(hào)平均大于零，所以指示激光器二極管驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)成比例地升高0ΜΑ。
[0035]圖8中，發(fā)射器的OMA聞?dòng)谥笜?biāo)，并且應(yīng)當(dāng)相應(yīng)地減小。在802的圖表表不Ieef Ih號(hào)，其被生成并且與數(shù)據(jù)信號(hào)成比例。在804的圖表指示由監(jiān)測(cè)光電二極管所生成的監(jiān)測(cè)電流信號(hào)，以及在806的圖表表示通過從Impd中減去Ikef所生成的Ikesidue信號(hào)。在808、810和812的圖表分別表示IKEF、I?pD和Ikesidue的低通濾波形式。在814，經(jīng)濾波的數(shù)據(jù)信號(hào)(例如Ikef的電壓形式)與經(jīng)濾波的殘余信號(hào)(例如，Ieesidue的電壓形式)相乘，以生成V.信號(hào)，其用來生成調(diào)制控制反饋信號(hào)。因?yàn)閂mJf號(hào)平均小于零，所以指示激光器二極管驅(qū)動(dòng)器經(jīng)由數(shù)據(jù)信號(hào)成比例地降低0ΜΑ。
[0036]在一些實(shí)現(xiàn)中，期望還將平均功率控制(APC)反饋結(jié)合到光學(xué)發(fā)射器中。圖9是包括平均功率控制的光學(xué)調(diào)制反饋電路的示例的框圖。激光器二極管驅(qū)動(dòng)器902基于數(shù)據(jù)輸入信號(hào)906、光學(xué)調(diào)制幅度電流反饋信號(hào)908和偏置電流控制信號(hào)910來生成驅(qū)動(dòng)器信號(hào)904。將驅(qū)動(dòng)器信號(hào)904傳送給激光器二極管912供數(shù)據(jù)傳輸。監(jiān)測(cè)光電二極管914充當(dāng)光學(xué)檢測(cè)器，其生成監(jiān)測(cè)電流信號(hào)916，監(jiān)測(cè)信號(hào)916與由激光器二極管912所生成的光量成比例。減法器918從監(jiān)測(cè)電流信號(hào)916中減去與數(shù)據(jù)信號(hào)906成比例的參考電流920，以生成殘余電流922。
[0037]將殘余電流922傳送給跨阻抗放大器924，以將殘余電流922轉(zhuǎn)換成殘余電壓926?？缱杩狗糯笃?24可對(duì)來自Ikesidue信號(hào)的DC分量進(jìn)行濾波，并且將DC分量提供給控制環(huán)928。APC控制環(huán)928基于Ikesidue信號(hào)的DC分量來生成偏置電流控制信號(hào)910，以將監(jiān)測(cè)電流信號(hào)的DC分量強(qiáng)制為所需電平。殘余電壓926和數(shù)據(jù)信號(hào)906例如按照或者低于監(jiān)測(cè)光電二極管914的實(shí)際或估計(jì)帶寬、在930、931經(jīng)過低通濾波。在932，經(jīng)濾波的殘余信號(hào)和經(jīng)濾波的數(shù)據(jù)信號(hào)被相乘或相關(guān)，并且傳送給積分器934，以生成調(diào)制控制反饋信號(hào)908,其被傳送給激光器二極管驅(qū)動(dòng)器902。
[0038]在一些情況下，例如當(dāng)輸入數(shù)據(jù)對(duì)具有快速重復(fù)率的重復(fù)短序列相對(duì)靜態(tài)時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)的低頻分量可能不足以識(shí)別發(fā)射器OMA與所需OMA的偏差。為了確保數(shù)據(jù)信號(hào)的充分低頻分量，占空比調(diào)制器可結(jié)合到光學(xué)發(fā)射器中。圖10示出包括占空比調(diào)制器的光學(xué)發(fā)射器。激光器二極管驅(qū)動(dòng)器1002基于調(diào)制電流控制信號(hào)1006、偏置電流控制信號(hào)1008和具有占空比(其由占空比調(diào)制器1012按照低頻測(cè)試信號(hào)1014來調(diào)制)的數(shù)據(jù)輸入信號(hào)1010來傳送驅(qū)動(dòng)器信號(hào)1004，其中通過按照低頻測(cè)量信號(hào)1014(例如偽隨機(jī)位序列)差分地延遲數(shù)據(jù)信號(hào)的上升和下降沿來產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)1010。由占空比調(diào)制器1012所引入的占空比失真量可受到限制，例如對(duì)光學(xué)鏈路的總抖動(dòng)具有不利影響。
[0039]將占空比調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)1010和來自光學(xué)調(diào)制器1016的監(jiān)測(cè)信號(hào)提供給減法器1018、跨阻抗放大器1020、濾波器1021和1022、乘法器1024以及積分器1026和1028，以生成調(diào)制電流控制信號(hào)1006和偏置電流控制信號(hào)1008。在沒有占空比調(diào)制器1012的實(shí)現(xiàn)可因輸入數(shù)據(jù)信號(hào)1010的小低頻分量而努力識(shí)別OMA差錯(cuò)的情況下，圖10的配置能夠提供強(qiáng)OMA控制，而不管重復(fù)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)周期(例如，空閑模式，例如10101010…)。
[0040]占空比調(diào)制可基于輸入數(shù)據(jù)信號(hào)的監(jiān)測(cè)有選擇地激活。例如，當(dāng)觀測(cè)到數(shù)據(jù)信號(hào)為靜態(tài)(例如重復(fù)空閑模式)時(shí)，可激活占空比調(diào)制，以便強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)信號(hào)的低頻分量。當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)為動(dòng)態(tài)以使得低頻分量是單獨(dú)基于數(shù)據(jù)信號(hào)波形為充分時(shí)，占空比調(diào)制能夠禁用(disable)。
[0041]圖11是示出執(zhí)行包括占空比調(diào)制的光學(xué)調(diào)制幅度反饋控制的方法的流程圖。在1102，所接收數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比改變成增加數(shù)據(jù)信號(hào)的低頻分量。在1104，從光學(xué)檢測(cè)器接收監(jiān)測(cè)信號(hào)，其與由光學(xué)傳輸裝置(其基于由調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳送)所生成的光量成比例。在1106，從監(jiān)測(cè)信號(hào)中減去與調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)成比例的信號(hào)，以生成殘余信號(hào)。在1108，殘余信號(hào)和調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)其中之一或兩者經(jīng)過低通濾波，以及在1110，(經(jīng)濾波的)殘余信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)被相關(guān)或相乘，以在1112生成調(diào)制電流控制信號(hào)。
[0042]先前配置是示范性的，以及本公開的范圍包含以上沒有顯式描述的附加變化。例如，圖12示出包括電路信號(hào)的附加濾波的示例光學(xué)發(fā)射器配置。在圖12的示例中，濾波器Fl 1202和F21204的上截止頻率選擇成低于監(jiān)測(cè)光電二極管1206信號(hào)至能夠由監(jiān)測(cè)光電二極管1206準(zhǔn)確檢測(cè)的頻率范圍。在1202、1204設(shè)置過高截止頻率能夠減小監(jiān)測(cè)信號(hào)1208的視在幅度，因?yàn)樵?210的比較包括由監(jiān)測(cè)光電二極管1206來衰減的一些頻率分量。這個(gè)視在衰減可通過在接近監(jiān)測(cè)光電二極管1206帶寬極限的頻率增加監(jiān)測(cè)光電二極管信號(hào)1208的相移來加劇，從而降低數(shù)據(jù)信號(hào)與監(jiān)測(cè)光電二極管信號(hào)1208的同相分量之間的相關(guān)性(correlat1n)。
[0043]在減法之前對(duì)參考信號(hào)IKEF1212進(jìn)行濾波能夠改進(jìn)相關(guān)性確定。低通濾波器F31214在某個(gè)程度上補(bǔ)償監(jiān)測(cè)光電二極管1206的限制帶寬。濾波器F41216將匹配相移引入數(shù)據(jù)信號(hào)，其由包括乘法器1210和積分器1218的相關(guān)器來使用。當(dāng)F31214匹配監(jiān)測(cè)光電二極管1206的頻率響應(yīng)時(shí)，Ieesidue則將在OMA處于指標(biāo)上時(shí)為零。雖然監(jiān)測(cè)光電二極管1206帶寬通常不是極準(zhǔn)確已知的，但是濾波器F31214和F41216的包含允許系統(tǒng)容許監(jiān)測(cè)光電二極管1206帶寬的較寬范圍，同時(shí)保持幅度控制的精度。
[0044]例如，如果監(jiān)測(cè)光電二極管1206帶寬高于F31212帶寬，則監(jiān)測(cè)光電二極管信號(hào)1208的幅度將在接近F31214帶寬的頻率超過參考信號(hào)。這可能預(yù)計(jì)使系統(tǒng)過高估計(jì)電流0ΜΑ。但是，在這類頻率，由于濾波器F31212所引入的增加相移，還存在監(jiān)測(cè)信號(hào)1208與參考信號(hào)1212之間的增加相位差。這再次降低(類似濾波的)數(shù)據(jù)信號(hào)與監(jiān)測(cè)光電二極管信號(hào)1208的同相分量之間的相關(guān)性。因此，相位差趨向于在某個(gè)程度上補(bǔ)償幅度差。這與其它情況(其中相位差可加強(qiáng)幅度差)形成對(duì)照。
[0045]因此，F(xiàn)31214能夠相當(dāng)進(jìn)取地設(shè)置，以補(bǔ)償?shù)捅O(jiān)測(cè)光電二極管1206帶寬，而在若監(jiān)測(cè)光電二極管1206帶寬比預(yù)計(jì)要高時(shí)沒有顯著影響精度。對(duì)于F11202和F21204(其設(shè)置幅度比較的帶寬)的給定帶寬，系統(tǒng)能夠容許監(jiān)測(cè)光電二極管1206帶寬的寬許多的范圍；和/或?qū)τ诒O(jiān)測(cè)光電二極管1206帶寬的給定下限，F(xiàn)11202和F21204的帶寬能夠增加，從而允許對(duì)較寬頻帶進(jìn)行幅度比較。后者允許數(shù)據(jù)信號(hào)能量的大許多比例用于比較中。這降低對(duì)噪聲和偏移的靈敏度，并且允許OMA差錯(cuò)的檢測(cè)對(duì)短許多的時(shí)間窗口進(jìn)行。這對(duì)于突發(fā)模式光學(xué)驅(qū)動(dòng)器可以是有用的，其中數(shù)據(jù)可在短突發(fā)中傳送。
[0046]作為另一個(gè)示例，圖13是示出備選數(shù)據(jù)信號(hào)占空比調(diào)制配置的框圖。占空比調(diào)制器1302改變輸入數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比，以生成調(diào)制輸入數(shù)據(jù)信號(hào)1304，其被傳送給激光器二極管驅(qū)動(dòng)器1306。與先前所述示例不同，不是向乘法器/混合器1312提供數(shù)據(jù)信號(hào)1304，而是將低頻測(cè)試信號(hào)1314作為輸入來提供給1312。在數(shù)據(jù)信號(hào)1304的低頻分量的大部分通過占空比調(diào)制來提供的情況下，低頻測(cè)試信號(hào)1314的直接使用能夠提供改進(jìn)的OMA控制。圖14示出示例低頻測(cè)試信號(hào)1402以及該測(cè)試信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)1404的效果。
[0047]作為又一示例，圖15示出混合架構(gòu)。混合架構(gòu)組合上文所述的某些特征。在圖15的示例中，將VDAA_FILT1502和VLFTS1504提供給相關(guān)器1506。圖15的架構(gòu)可提供質(zhì)量OMA控制，其與輸入數(shù)據(jù)信號(hào)中的低頻內(nèi)容量無關(guān)。
[0048]本文所述的某些實(shí)施例能夠提供對(duì)L-1曲線中的非線性度、扭結(jié)和碰撞的優(yōu)良免疫性，并且可避免對(duì)濾波器的詳細(xì)表征的任何必要性。所示架構(gòu)可采用適度或低帶寬監(jiān)測(cè)光電二極管來實(shí)現(xiàn)，可呈現(xiàn)低功率消耗，并且可用于具有極高(理論上無限)比特率的系統(tǒng)中。
[0049]要注意，光學(xué)調(diào)制幅度控制系統(tǒng)能夠按照多種配置來提供。例如，光學(xué)調(diào)制反饋電路能夠獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)，其包括生成調(diào)制控制反饋信號(hào)的低頻比較電路。在另一個(gè)配置中，光學(xué)驅(qū)動(dòng)器集成電路能夠包括光學(xué)驅(qū)動(dòng)器和低頻比較電路。在另一配置中，光學(xué)模塊能夠包括光學(xué)驅(qū)動(dòng)器、激光器二極管、光學(xué)檢測(cè)器和低頻比較電路。另外，某些元件可使用數(shù)字組件來代替本文所述的模擬形式。
[0050]參照具體示范實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員非常清楚，能夠按照不同于上述示范實(shí)施例的具體形式來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。例如，圖16是示出另一個(gè)示例配置的框圖，示出包括數(shù)字控制器的光學(xué)調(diào)制反饋系統(tǒng)。激光器二極管驅(qū)動(dòng)器1602基于調(diào)制電流控制信號(hào)1606、偏置電流控制信號(hào)1608和具有占空比(其由占空比調(diào)制器1612按照低頻測(cè)試信號(hào)1614來調(diào)制)的數(shù)據(jù)輸入信號(hào)1610來傳送驅(qū)動(dòng)器信號(hào)1604，其中通過按照低頻測(cè)量信號(hào)1614(例如偽隨機(jī)位序列)差分地延遲數(shù)據(jù)信號(hào)的上升和下降沿來產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)1610。控制輸入1606、1608、1610可米取多種形式。在一個(gè)不例中，偏置電流控制信號(hào)1608表示邏輯O電平的傳輸期間的激光器電流。在使用這種定義時(shí)，平均激光器電流將為IBIAS+I?/2(假定數(shù)據(jù)信號(hào)的50%平均占空比)。在這種配置中，平均光功率輸出受到Ibias和Im影響，其可能引起平均功率控制與OMA控制環(huán)之間的不希望干擾。為了解決這個(gè)潛在問題，在一些配置中，Ibias定義為激光器邏輯O和邏輯I驅(qū)動(dòng)電流的平均數(shù)。在這種實(shí)現(xiàn)中，激光器驅(qū)動(dòng)器1602能夠配置成使用下式來計(jì)算邏輯O驅(qū)動(dòng)電流:邏輯O激光器驅(qū)動(dòng)電流=Ibias-1mod/2o在這種實(shí)現(xiàn)中，由OMA控制環(huán)對(duì)Im的變更對(duì)平均光功率沒有作用，從而允許平均光控制環(huán)和OMA控制環(huán)單獨(dú)操作。
[0051]占空比調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)1610用來控制開關(guān)1616，其促進(jìn)從監(jiān)測(cè)光電二極管1618(其監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)1604所驅(qū)動(dòng)的激光器二極管的輸出)所輸出的監(jiān)測(cè)信號(hào)中減去與數(shù)據(jù)信號(hào)1610成比例的信號(hào)。減法生成下游使用的殘余信號(hào)1622?？缱杩狗糯笃?624將殘余信號(hào)1622從電流轉(zhuǎn)換成電壓，其中電壓的DC分量使用APC積分器1646來提取，DC分量用于保持所需平均功率。殘余信號(hào)1622然后1626的低通或帶通濾波器來濾波，例如以便去除殘余信號(hào)1622的高頻和DC分量，以生成經(jīng)濾波的殘余信號(hào)1628供比較。將經(jīng)濾波的殘余信號(hào)與在1630、與圖15的后置濾波器F2相反的前置濾波器F2使用占空比調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)1610和低頻測(cè)試信號(hào)1614來混合的信號(hào)進(jìn)行比較。那兩個(gè)信號(hào)1610、1614在1630(例如經(jīng)由加權(quán)混合)來求和，并且提供給1632的低通或帶通濾波器(其可匹配1626的濾波器)，以生成經(jīng)濾波的混合信號(hào)1634。在一些實(shí)現(xiàn)中，殘余信號(hào)1622以及來自1630的混合器的信號(hào)可提供給完全相同數(shù)量的濾波器1626、1632,嘗試保持從那些濾波器1626、1632所輸出的信號(hào)1628、1634之間的相位，因?yàn)樾盘?hào)的各濾波可引起對(duì)已濾波信號(hào)的相移。通過由完全相同的η個(gè)濾波器對(duì)兩種信號(hào)進(jìn)行濾波,可最好地保持1628、1634的相位。在1636,例如通過將兩個(gè)信號(hào)1628、1634相乘來比較信號(hào)1628、1634，以便檢測(cè)兩個(gè)信號(hào)之間的相關(guān)性或者逆相關(guān)性，其產(chǎn)生乘法結(jié)果中的正或負(fù)平均數(shù)，以及在1638對(duì)該比較的結(jié)果求積分。
[0052]數(shù)字控制器1640在圖16的示例中用于生成調(diào)制電流控制信號(hào)1606和偏置電流控制信號(hào)1608中。在圖16的示例中，數(shù)字控制器1640基于分別來自比較器1642、1644的輸入來提供調(diào)制電流控制信號(hào)1606和偏置電流控制信號(hào)1608，其中比較器1642接收來自O(shè)MA控制積分器1638的輸入，以及比較器1644接收來自APC積分器1646的輸入，以便檢測(cè)各積分結(jié)果的符號(hào)(即，對(duì)積分器的輸入具有正還是負(fù)平均值)。
[0053]圖17是示出數(shù)字控制器的示例輸入和輸出的特定的框圖。數(shù)字控制器1702提供作為對(duì)激光器二極管驅(qū)動(dòng)器的輸出的調(diào)制電流控制信號(hào)1704和偏置電流控制信號(hào)1706，其受到在1708、1710的相應(yīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換。數(shù)字控制器1702基于從反饋環(huán)路所接收的那些輸出和輸入的先前狀態(tài)來提供這些輸出1704、1706。例如，相對(duì)OMA控制反饋環(huán)路，將監(jiān)測(cè)信號(hào)的低頻分量和數(shù)據(jù)信號(hào)的低頻分量相乘(例如在圖16的1636)，并且在1712對(duì)乘法結(jié)果求積分。在1712的該積分的結(jié)果提供給比較器1714，其確定積分結(jié)果為正還是負(fù)。來自比較器1714的二進(jìn)制上或下反饋信號(hào)1716由數(shù)字控制器1702用來將調(diào)制電流控制信號(hào)1704從其電流電平向上或向下調(diào)整。
[0054]在操作中，數(shù)字控制器1702和OMA環(huán)路積分器1712響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)1718。時(shí)鐘信號(hào)1718在光學(xué)發(fā)射器為激活時(shí)、例如在傳輸期間提供給數(shù)字控制器1702和積分器1712?；诶缭诿恳粋€(gè)時(shí)鐘周期結(jié)束時(shí)來自時(shí)鐘信號(hào)1718的脈沖，數(shù)字控制器1702對(duì)來自O(shè)MA環(huán)路比較1714的反饋信號(hào)1716進(jìn)行取樣?；谌臃答佇盘?hào)，數(shù)字控制器1702基于反饋信號(hào)1716的電平來確定將調(diào)制電流控制信號(hào)1704向上還是向下調(diào)整一個(gè)或多個(gè)電平。OMA環(huán)路積分器1712還接收時(shí)鐘信號(hào)1718，并且基于時(shí)鐘脈沖的接收、例如每次接收時(shí)鐘脈沖時(shí)重置。積分器1712可在相對(duì)時(shí)鐘信號(hào)1718周期的短周期保持在零值，以便允許對(duì)激光器二極管驅(qū)動(dòng)器的先前調(diào)整的效果經(jīng)過系統(tǒng)傳播。在積分器1712通過時(shí)鐘信號(hào)1718來重置的這種配置中，OMA環(huán)路積分器1712對(duì)單個(gè)時(shí)鐘周期監(jiān)測(cè)低頻比較，以確定該比較總體為正還是為負(fù)。將該積分結(jié)果提供給OMA環(huán)路比較器1714，其沿OMA環(huán)路反饋通路1716提供信號(hào)(例如二進(jìn)制上或下信號(hào)或者上或下信號(hào)加上調(diào)整幅值)，從而指示數(shù)字控制器關(guān)于如何調(diào)整調(diào)制電流控制信號(hào)1704。
[0055]除了如上所述促進(jìn)調(diào)制電流控制信號(hào)1704的數(shù)字調(diào)整之外，時(shí)鐘信號(hào)1718結(jié)合數(shù)字控制器1702的使用能夠在數(shù)據(jù)傳輸是非毗連的實(shí)現(xiàn)中提供有益效果。在許多非毗連數(shù)據(jù)傳輸方案、例如以突發(fā)傳送數(shù)據(jù)的異步方案中，某些信號(hào)生成參數(shù)必須對(duì)各突發(fā)顯著地重新調(diào)整，嘗試滿足信道和其它系統(tǒng)特性。圖17的數(shù)字控制器1702能夠配置成在光學(xué)發(fā)射器為非激活時(shí)保留輸出信號(hào)1704、1706的最后狀態(tài)，如休眠時(shí)鐘信號(hào)1718所指示。當(dāng)重新激活時(shí)鐘信號(hào)1718時(shí)，例如在將突發(fā)啟用信號(hào)1720提供給時(shí)鐘發(fā)生器1722時(shí)，數(shù)字控制器1702輸出最后已知的狀態(tài)作為起始輸出1704、1706。如果突發(fā)之間的時(shí)間周期較短，并且如果工作條件自上一個(gè)突發(fā)傳輸以來沒有顯著改變，則由數(shù)字控制器1702所提供的最后已知狀態(tài)可能接近對(duì)激光器二極管驅(qū)動(dòng)器的所需輸入。在對(duì)激活時(shí)鐘信號(hào)1718的操作期間，這些輸出值1704、1706將例如經(jīng)由OMA環(huán)路反饋信號(hào)1716進(jìn)一步調(diào)整。在一些配置中，當(dāng)突發(fā)長(zhǎng)度比時(shí)鐘信號(hào)1718的時(shí)鐘周期要短時(shí)，時(shí)鐘事件(例如脈沖)則可在突發(fā)結(jié)束時(shí)生成，以確保每個(gè)突發(fā)始終存在至少一個(gè)時(shí)鐘周期，以允許對(duì)輸出1704、1706的調(diào)整。
[0056]偏置電流控制信號(hào)1706能夠按照與調(diào)制電流控制信號(hào)1704相似的方式來控制。殘余信號(hào)(例如來自圖16中的跨阻抗放大器1624)的DC分量通過在1724的積分來檢測(cè)，而積分結(jié)果提供給比較器1726，其確定積分結(jié)果為正還是為負(fù)，并且向數(shù)字控制器1702提供二進(jìn)制上或下反饋信號(hào)1728。數(shù)字控制器1702基于時(shí)鐘信號(hào)1718對(duì)平均功率控制反饋信號(hào)1728進(jìn)行取樣，并且基于所接收信號(hào)1728將偏置電流控制信號(hào)1706從其電流狀態(tài)向上或向下調(diào)整。在一些配置中，平均功率控制積分器1724基于時(shí)鐘信號(hào)1718、例如基于各相位來重置，使得平均功率控制反饋信號(hào)1728基于自上一個(gè)時(shí)鐘周期以來的殘余信號(hào)的DC分量。
[0057]又參照?qǐng)D16，如上所述，通過從監(jiān)測(cè)光電二極管1618所生成的監(jiān)測(cè)電流中減去參考電流1648，來生成殘余電流1622。參考電流1648由開關(guān)1616基于調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)1610來控制，其中參考電流1648表示所傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)1610。在圖16的示例的操作中，參考電流1648在邏輯O被傳送時(shí)設(shè)置在IM_電平，而當(dāng)邏輯I被傳送時(shí)設(shè)置在IM_+(IM1-1M_)=I?oni電平。在一些實(shí)現(xiàn)中，IM_和Imi電平基于所接收的所需平均功率和所接收的所需光學(xué)調(diào)制幅度(例如來自用戶界面數(shù)據(jù)條目或者來自計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì))來設(shè)置。但是，在其它實(shí)現(xiàn)中，可能更期望而是基于所需平均功率和所需消光比(即，P1A3tl:邏輯I光功率級(jí)與邏輯O光功率級(jí)的比率)來設(shè)置系統(tǒng)中的值、例如IM_和IMW1，因?yàn)樵谝恍┣闆r下，消光比可比光學(xué)調(diào)制幅度更為直觀或者通常引用。假定監(jiān)測(cè)光電二極管線性地響應(yīng)光功率，則ImONi/ImONO — Pi/Pq —消光比。
[0058]在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中，提供一種用戶界面，其接受光學(xué)傳輸裝置的所需消光比和所需平均功率。在這種實(shí)現(xiàn)中，表示數(shù)據(jù)信號(hào)的參考電流1648在數(shù)據(jù)信號(hào)表示邏輯O值時(shí)處于第一電平IM_，而參考電流1648在數(shù)據(jù)信號(hào)表不邏輯I值時(shí)處于第二電平Ihjni。第一電平Imono按照下式確定:
Imono 一 2*Iave/ (ER+1)，
其中，Im?。是第一電流電平，Ime是基于所接收的所需平均功率(例如將要由APC環(huán)路所針對(duì)、以便實(shí)現(xiàn)激光器二極管1620的所需平均光功率輸出的平均監(jiān)測(cè)光電二極管1618的電流；假定數(shù)據(jù)信號(hào)的50%平均占空比Iave = (Imon1-1mono)/2)的電流，以及ER是所接收的所需消光比。
第二電平Imi進(jìn)一步按照下式確定:
(Imon1-1mono) = 2* Iave* (ER -1)/ (ER+1)，
其中，(Imoni _ Imono)是第一與第二電流電平之間的差。光學(xué)傳輸裝置的所接收的所需平均功率和所接收的所需消光比可來自多種源，例如來自計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器或者來自用戶界面。在一個(gè)示例中，用戶界面接受所需消光比和光傳輸裝置的所需平均功率作為輸入，但是不接受所需光學(xué)調(diào)制幅度的值。
[0059]圖16所示的1_電流和(IM1 -1mono)能夠經(jīng)由多種機(jī)制來生成。圖18是示出用于生成IMONtl和(IM1 -1mono)的示例機(jī)制的簡(jiǎn)圖。圖18中，2X IAVE的初始電流例如由數(shù)模轉(zhuǎn)換器在用戶控制下、基于所需平均功率來生成。待接通的多個(gè)開關(guān)基于所需消光比來確定。在一個(gè)示例中，所接通的開關(guān)的數(shù)量等于n-1，其中η是目標(biāo)消光比。如果所有所示柵極連接PMOS晶體管裝置是等效的，并且(η-1)個(gè)開關(guān)接通，則電流在總共(n+1)個(gè)晶體管裝置之間均等共享。因此，頂ONO生成為具有2X Iave/(n+1)的單晶體管裝置中的電流，并且 Imqni _ Imqnq — Imqnci* (n _ !) — 2*Iave* (n _ I) / (n+1)。
[0060]OMA控制方案可通過監(jiān)測(cè)所傳送信號(hào)的低頻分量來控制光學(xué)幅度，如本文所述。假定光學(xué)發(fā)射器具有平坦頻率響應(yīng)，這種控制充分表示數(shù)據(jù)信號(hào)的全帶寬的幅度。如果頻率響應(yīng)不是平坦的，則在目標(biāo)OMA或目標(biāo)消光比與采用高帶寬設(shè)備所測(cè)量時(shí)的實(shí)際值之間可存在某種偏移。這種偏移能夠通過微調(diào)控制來補(bǔ)償，其中微調(diào)控制調(diào)整IM_和Imwi電流的值。例如，α?-ιΜ_)的值能夠按照微調(diào)控制設(shè)定與縮放因子(例如，大于或小于I的縮放因子)相乘，以及ΙΜ_的值能夠相應(yīng)地調(diào)整，以使Imi和ΙΜ_的平均數(shù)保持恒定。這種控制能夠改變Ikef信號(hào)的AC分量的幅度，同時(shí)保持相同的DC分量，使得Iave并且因此平均光功率輸出未受影響。在一個(gè)示例中，調(diào)整電流能夠按照下式、基于縮放因子m來確定:
Imono, ADj — Imono _ 0.5 (m _ I) (I10Ni ~~ Imono) ?
其中，[是經(jīng)調(diào)整的第一電平，IM_是預(yù)調(diào)整第一電平，以及(ΙΜ?ι _ Im_)是第一與第二電平之間的預(yù)調(diào)整差；以及(Imoni ~~ Imono) adj — m (Imoni ~~ Imono) ?
其中，(Imoni _ lira。)adj是第一與第二電平之間的調(diào)整差。
[0061]所述的實(shí)施例只是說明性的，而不應(yīng)當(dāng)被理解為限制性的。本發(fā)明的范圍要權(quán)利要求書、而不是以上描述中反映，并且落入本權(quán)利要求書的范圍之內(nèi)的所有變更和等效方案均預(yù)計(jì)包含在其中。例如，系統(tǒng)和方法可將經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)、它們的組合等)所傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)、光纖介質(zhì)、調(diào)制載波、無線網(wǎng)絡(luò)等用于與一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理裝置的通信。數(shù)據(jù)信號(hào)能夠攜帶提供給裝置或者從裝置提供的、本文所公開數(shù)據(jù)的任一個(gè)或全部。
[0062]應(yīng)當(dāng)理解，如本文的描述中或者以下權(quán)利要求書中通篇所使用，“一”、“一個(gè)”和“該”的含意包括復(fù)數(shù)引用，除非上下文另加明確說明。另外，如本文的描述中和以下權(quán)利要求中通篇所使用，“…中”的含意包括“…中”和“…上”，除非上下文另加明確說明。另外，術(shù)語“每個(gè)”的使用不一定表示“每一個(gè)”，除非上下文另加明確說明。最后，如本文的描述中和以下權(quán)利要求書中通篇所使用，“和”以及“或”的含意包括結(jié)合的和分離的，并且可以可互換地使用，除非上下文另加明確說明；詞語“排他的或”可用來表示只有分離含意可適用的情況。
【權(quán)利要求】
1.一種低頻…比較電路，包括: 電路，配置成: 接收由光學(xué)檢測(cè)器所生成的監(jiān)測(cè)信號(hào)，所述監(jiān)測(cè)信號(hào)與基于由光學(xué)驅(qū)動(dòng)器所接收的數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行傳送的光學(xué)傳輸裝置所生成的光量成比例；以及 基于所述監(jiān)測(cè)信號(hào)的低頻⑷分量和所述數(shù)據(jù)信號(hào)的相關(guān)低頻⑷分量的比較來生成傳送給所述光學(xué)驅(qū)動(dòng)器的調(diào)制電流控制信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的電路，其中，所述電路包括數(shù)字控制器，其中所述數(shù)字控制器配置成: 基于所述監(jiān)測(cè)信號(hào)和所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述相關(guān)低頻…分量的比較來接收反饋信號(hào)；以及 基于所述反饋信號(hào)和所述調(diào)制電流控制信號(hào)的先前狀態(tài)來生成所述調(diào)制電流控制信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的電路，其中，所述反饋信號(hào)基于所述監(jiān)測(cè)信號(hào)和所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述相關(guān)低頻⑷分量對(duì)單時(shí)鐘周期的比較。
4.如權(quán)利要求3所述的電路，其中，所述反饋信號(hào)是二進(jìn)制上或下信號(hào)。
5.如權(quán)利要求3所述的電路，其中，所述反饋信號(hào)基于對(duì)所述單時(shí)鐘周期的所述比較的積分。
6.如權(quán)利要求5所述的電路，其中，所述積分由積分器執(zhí)行，其中所述積分器和所述數(shù)字控制器響應(yīng)時(shí)鐘信號(hào)，并且所述時(shí)鐘信號(hào)在所述光學(xué)傳輸裝置為激活時(shí)是激活的。
7.如權(quán)利要求6所述的的電路，其中，所述積分器基于所述時(shí)鐘信號(hào)的所接收脈沖來重置，以及所述數(shù)字控制器基于所述時(shí)鐘信號(hào)的所接收脈沖對(duì)所述反饋信號(hào)進(jìn)行取樣。
8.如權(quán)利要求6所述的電路，其中，所述數(shù)字控制器在所述光學(xué)傳輸由非激活時(shí)鐘信號(hào)所指示為非激活時(shí)保留所述調(diào)制電流控制信號(hào)的先前狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求2所述的電路，其中，所述數(shù)字控制器配置成生成所述調(diào)制電流控制信號(hào)的數(shù)字形式，并且將所述數(shù)字形式轉(zhuǎn)換成所述調(diào)制電流控制信號(hào)的模擬形式。
10.如權(quán)利要求2所述的電路，其中，所述數(shù)字控制器還配置成: 基于所述監(jiān)測(cè)信號(hào)的IX:分量來接收平均功率反饋信號(hào)；以及 基于所述平均功率反饋信號(hào)和所述偏置電流控制信號(hào)的先前狀態(tài)來生成傳送給所述光學(xué)驅(qū)動(dòng)器的偏置電流控制信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的電路，其中，所述偏置電流控制信號(hào)表示邏輯0驅(qū)動(dòng)電流和邏輯1驅(qū)動(dòng)電流的所需平均。
12.如權(quán)利要求10所述的電路，其中，所述偏置電流控制信號(hào)基于所述監(jiān)測(cè)信號(hào)的所述IX:分量對(duì)單時(shí)鐘周期的監(jiān)測(cè)； 其中所述平均功率控制反饋信號(hào)是二進(jìn)制上或下信號(hào)；以及 所述平均功率反饋信號(hào)基于對(duì)所述單時(shí)鐘周期的積分，其基于所述監(jiān)測(cè)信號(hào)的所述％分量。
13.如權(quán)利要求1所述的電路，其中，所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述低頻八分量的帶寬低于所述光學(xué)檢測(cè)器的帶寬。
14.如權(quán)利要求1所述的電路，其中，從所述監(jiān)測(cè)信號(hào)中減去表示所述數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)； 其中表示所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述信號(hào)基于所接收的所需消光比和所述光學(xué)傳輸裝置的所接收的所需平均功率。
15.如權(quán)利要求14所述的電路，其中，表示所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述信號(hào)在所述數(shù)據(jù)信號(hào)表不0值時(shí)處于第一電平,而表不所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述信號(hào)在所述數(shù)據(jù)信號(hào)表不1值時(shí)處于第二電平。
16.如權(quán)利要求15所述的電路，其中，所述第一電平是按照下式所確定的第一電流電平: 工醫(yī)。一， 其中，1^0是第一電流電平，1^2是基于所述所接收的所需平均功率的電流，以及是所述所接收的所需消光比； 其中，所述第二電平是按照下式所確定的第二電流電平: (工畫—I腳0) = 2*1 細(xì)氺 ￠[1)/ (詘+1)， 其中，(1.-1,)是所述第一與第二電流電平之間的差。
17.如權(quán)利要求16所述的電路，其中所述第一電流電平和所述第二電流電平使用多個(gè)柵極連接晶體管來生成，其中所述晶體管的一部分由單獨(dú)開關(guān)來控制。
18.如權(quán)利要求14所述的電路，其中，所述所需平均功率和所述所需消光比從存儲(chǔ)器或者經(jīng)由計(jì)算機(jī)用戶界面來接收。
19.如權(quán)利要求18所述的電路，其中，所述計(jì)算機(jī)用戶界面不接受所需光學(xué)調(diào)制幅度的值。
20.如權(quán)利要求1所述的電路，其中，從所述監(jiān)測(cè)信號(hào)中減去表示所述數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)； 其中表不所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述信號(hào)在所述數(shù)據(jù)信號(hào)表不0值時(shí)處于第一電平,而表不所述數(shù)據(jù)信號(hào)的所述信號(hào)在所述數(shù)據(jù)信號(hào)表示1值時(shí)處于第二電平； 所述第一電平和所述第二電平都基于縮放因子III來調(diào)整。
21.如權(quán)利要求20所述的電路，其中，所述第一電平按照下式來調(diào)整:
^10^0,401 — 1腳0 ~ 0.5 (111 - 1) (1^1 ~ I腳0)， 其中，、。，仙了是經(jīng)調(diào)整的第一電平，1腳。是預(yù)調(diào)整第一電平，以及(1-- - 1--)是所述第一與第二電平之間的預(yù)調(diào)整差； 其中所述第二電平按照下式來調(diào)整:
(1(110? ~~ ^10?) 401 — 111 (工屻祖 ~~ 工^^仰)， 其中，~ 卿是所述第一與第二電平之間的所述調(diào)整差。
22.如權(quán)利要求1所述的電路，其中，所述電路還配置成從所述監(jiān)測(cè)信號(hào)中減去與所述數(shù)據(jù)信號(hào)成比例的信號(hào)，以生成殘余信號(hào)，其中所述調(diào)制電流控制信號(hào)基于所述殘余信號(hào)和所述數(shù)據(jù)信號(hào)的相關(guān)性。
23.如權(quán)利要求22所述的電路，其中，所述電路還配置成在生成所述調(diào)制幅度電流控制信號(hào)之前向低通濾波器提供所述殘余信號(hào)和所述數(shù)據(jù)信號(hào)其中之一或兩者。
24.如權(quán)利要求22所述的電路，其中，當(dāng)實(shí)現(xiàn)所述光學(xué)傳輸裝置的所需光學(xué)調(diào)制幅度時(shí)，所述殘余信號(hào)的低頻⑷分量為零。
25.如權(quán)利要求22所述的電路，還包括積分器或低通濾波器，其中所述積分器或低通濾波器配置成接收所述殘余信號(hào)和所述數(shù)據(jù)信號(hào)的相關(guān)性，并且生成所述調(diào)制電流控制信號(hào)。
26.如權(quán)利要求1所述的電路，還包括配置成基于所述監(jiān)測(cè)信號(hào)的IX:分量來將平均功率控制信號(hào)傳送給所述光學(xué)驅(qū)動(dòng)器的平均功率控制電路。
27.如權(quán)利要求1所述的電路，其中，所述光學(xué)傳輸裝置是1^0、激光器二極管或7^21。
28.如權(quán)利要求1所述的電路，其中，將所述調(diào)制電流控制信號(hào)傳送給所述光學(xué)驅(qū)動(dòng)器，以調(diào)整所述光學(xué)驅(qū)動(dòng)器的調(diào)制幅度。
29.如權(quán)利要求1所述的電路，其中，所述數(shù)據(jù)信號(hào)的占空比按照低頻仏測(cè)試信號(hào)動(dòng)態(tài)改變，以將附加低頻仏內(nèi)容引入所述數(shù)據(jù)信號(hào)中。
30.如權(quán)利要求29所述的電路，其中，所述數(shù)據(jù)信號(hào)與所述低頻測(cè)試信號(hào)混合，以生成混合相關(guān)信號(hào)； 其中所述比較電路配置成從所述監(jiān)測(cè)信號(hào)中減去與所述數(shù)據(jù)信號(hào)成比例的信號(hào)，以生成殘余信號(hào)；以及 所述調(diào)制電流控制信號(hào)基于所述殘余信號(hào)和所述混合相關(guān)信號(hào)的相關(guān)性來生成。
31.如權(quán)利要求30所述的電路，其中，將所述殘余信號(hào)傳送給濾波器，以生成經(jīng)濾波的殘余信號(hào)； 其中將所述混合相關(guān)信號(hào)傳送給基本上相同的濾波器，以生成經(jīng)濾波的混合相關(guān)信號(hào)； 所述調(diào)制電流控制信號(hào)基于所述經(jīng)濾波的殘余信號(hào)和所述經(jīng)濾波的混合相關(guān)信號(hào)的相關(guān)性來生成。
32.—種光學(xué)模塊，包括: 光學(xué)驅(qū)動(dòng)器，配置成基于所接收數(shù)據(jù)信號(hào)來輸出驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，其中所述驅(qū)動(dòng)器信號(hào)的調(diào)制幅度按照所接收調(diào)制電流控制信號(hào)來控制； 激光器二極管，配置成基于所述驅(qū)動(dòng)器信號(hào)來傳送光； 光學(xué)檢測(cè)器，配置成生成與由所述光學(xué)傳輸裝置所生成的光量成比例的監(jiān)測(cè)信號(hào)；以及 低頻…比較電路，包括配置成執(zhí)行下列步驟的電路: 接收光學(xué)檢測(cè)器所生成的所述監(jiān)測(cè)信號(hào)；以及 基于所述監(jiān)測(cè)信號(hào)的低頻⑷分量和所述數(shù)據(jù)信號(hào)的相關(guān)低頻⑷分量的比較來生成傳送給所述光學(xué)驅(qū)動(dòng)器的所述調(diào)制電流控制信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04B10/54GK104426611SQ201410426353
【公開日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月27日
【發(fā)明者】喬納·納特根斯 申請(qǐng)人:塞姆泰克股份有限公司