CS254415B1

CS254415B1 - Connection of an optoelectronic transmission system optical transmitter

Info

Publication number: CS254415B1
Application number: CS851016A
Authority: CS
Inventors: Josef Dostal; Antonin Dockalek
Original assignee: Josef Dostal; Antonin Dockalek
Priority date: 1985-02-13
Filing date: 1985-02-13
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS101685A1

Abstract

Zapojení řeší problém vysílání optického signálu optoelektronickým přenosovým systémem s použitím jak signálů digitálních, tak signálů modulovaných v širokém frekvenčním rozsahu. Podstata zapojení spočívá v tom, že k výstupu obvodů pro zpracování analogově modulovaných signálů v širokém frekvenčním rozsahu je připojen obvod pro doplnění analogového signálu periodicky se opakujícími impulsy o velikosti maximální a minimální úrovně amplitudy analogového signálu. Výstup obvodů.pro zpracování digitálního signálu i výstup obvodů pro doplnění analogového signálu v širokém frekvenčním rozsahu periodicky se opakujícími impulsy o velikosti maximální a minimální úrovně amplitudy analogového signálu jsou připojeny ke společnému vstupu elektrooptického měniče. Řešení lze využít ve všech oborech, kde je při přenosu kladen požadavek na přenos :■ ůznorodých signálů co do jejich přenosové rychlosti a způsobu kódování nebo modulační frekvence v širokém rozsahu.The connection solves the problem of transmitting an optical signal by an optoelectronic transmission system using both digital signals and signals modulated in a wide frequency range. The essence of the connection is that a circuit for supplementing the analog signal with periodically repeating pulses of the size of the maximum and minimum amplitude levels of the analog signal is connected to the output of the circuits for processing analog modulated signals in a wide frequency range. The output of the circuits for processing the digital signal and the output of the circuits for supplementing the analog signal in a wide frequency range with periodically repeating pulses of the size of the maximum and minimum amplitude levels of the analog signal are connected to a common input of the electro-optical converter. The solution can be used in all fields where the transmission requires the transmission of: ■ diverse signals in terms of their transmission speed and coding method or modulation frequency in a wide range.

Description

Vynález se týká zapojení optického vysílače optoelektronického přenosového systému,, určeného pro přenos řídicích a informačních signálů, zejména v prostředí se silným elektromagnetickým rušením.The invention relates to an optical transmitter of an optoelectronic transmission system intended for the transmission of control and information signals, particularly in an environment with strong electromagnetic interference.

Je známo, že optoelektronický přenosový systém je obvykle řešen jako soustava vysílače, optické přenosové trasy a přijímače. Obvykle se digitální elektrický signál přivádí k vysflači přenosového systému na dohodnuté úrovni a ve vysflači se transformuje na signál optický. Po průchodu optickým vláknem se vlivem útlumu trasy zmenší amplituda optického signálu a vlivem disperze se zvětší šířka přenášeného impulsu. Účelem přijímače je detekovat optický signál přicházející optickým vláknem a zajistit jeho obnovu na původní elektrický signál na dohodnuté úrovni. Požaduje-li se přenos nejen digitálně modulovaného signálu, ale i přenos analogově modulovaného signálu v širokém frekvenčním rozsahu, pak tyto požadavky kladou mimořádné požadavky zejména na funkci optického přijímače.It is known that an optoelectronic transmission system is usually designed as a transmitter, optical transmission path and receiver system. Usually, the digital electrical signal is fed to the transmitter of the transmission system at an agreed level and transformed into an optical signal in the transmitter. After passing through the optical fiber, the amplitude of the optical signal is reduced by the attenuation of the path and the width of the transmitted pulse is increased by the dispersion. The purpose of the receiver is to detect the optical signal coming through the optical fiber and to ensure its recovery to the original electrical signal at an agreed level. If not only the transmission of a digital modulated signal but also the transmission of an analogue modulated signal over a wide frequency range is required, these requirements place particular requirements on the function of the optical receiver in particular.

Nedostatkem dosavadních řešení je skutečnost, že optoelektronický systém je vhodný pro přenos zejména datových, digitálně modulovaných signálů, nelze jej však použít pro přenos analogových signálů v širokém frekvenčním rozsahu, neboť činnost přijímače má za následek snižování dynamického rozsahu tohoto analogového signálu. Zisk zesilovače se totiž mění v závislosti na amplitudě signálu, což právě vede k závislosti zesílení na dynamice přenášeného signálu. Pro příjem analogových signálů by proto bylo třeba použít dalšího, odlišně řešeného zesilovače.A disadvantage of the prior art is that the optoelectronic system is suitable for transmitting in particular data, digitally modulated signals, but cannot be used for transmitting analog signals over a wide frequency range, since the operation of the receiver results in a decrease in the dynamic range of this analog signal. This is because the gain of the amplifier varies depending on the amplitude of the signal, which just leads to the amplification being dependent on the dynamics of the transmitted signal. For receiving analog signals it would be necessary to use another, differently designed amplifier.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zapojení optického vysílače optoelektronického přenosového systému, sestávající z obvodů pro opracování digitálního signálu, z obvodů pro zpracování analogově modulovaného signálu v širokém frekvenčním rozsahu a z elektrooptického měniče. Podstata vynálezu spočívá v tom, že k výstupu obvodů pro zpracování analogově modulovaného signálu v širokém frekvenčním rozsahu je připojen obvod pro doplnění analogového signálu periodicky se opakujícími impulsy o velikosti maximální a minimální úrovně amplitudy analogového signálu, jehož výstup je připojen ke společnému vstupu elektrooptického měniče spolu s výstupem obvodů pro zpracování digitálního signálu.The above-mentioned drawbacks eliminate the wiring of an optical transmitter of an optoelectronic transmission system, consisting of digital signal processing circuits, an analog modulated signal processing circuit in a wide frequency range, and an electro-optical converter. SUMMARY OF THE INVENTION A circuit for supplementing an analog signal with periodically repeating pulses of the maximum and minimum amplitude levels of the analog signal, the output of which is connected to a common input of an electro-optical converter together with digital signal processing circuitry.

Vyšší účinek dosažený řešením podle vynálezu spočívá v tom, že vysílač zpracovává a vysílá optický signál, kterým může být nejen libovolný digitálně modulovaný signál, rytmický nebo arytmický, s opakovacími kmitočty až k stejnosměrnému signálu, .ale i libovolný analogově modulovaný signál v širokém frekvenčním rozsahu.The higher effect achieved by the solution according to the invention is that the transmitter processes and transmits an optical signal, which may be not only any digitally modulated signal, rhythmic or arrhythmic, with repetition frequencies up to the DC signal, but also any analogue modulated signal over a wide frequency range .

Zapojení optického vysílače podle vynálezu bude následovně blíže popsáno v příkladovém provedení s připojených vyobrazení, kde obr. 1 znázorňuje blokové uspořádání optoelektronického vláknového přenosového systému, a obr.The wiring of an optical transmitter according to the invention will be described in greater detail below in an exemplary embodiment with the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a block arrangement of an optoelectronic fiber transmission system, and Figs.

znázorňuje konkrétní blokové zapojení optického vysílače.shows a particular block connection of an optical transmitter.

Zapojení optického vysílače, který je součástí optoelektronického přenosového systému, tvořeného optickým vysílačem 1, optickou přenosovou trasou 2 a optickým přijímačem 3, jak je znázorněno na obr. 1, sestává z obvodů pro zpracování digitálního signálu, z obvodů pro zpracování analogově modulovaného signálu v širokém frekvenčním rozsahu a z elektrooptického měniče. Obvody 10 pro zpracování digitálního signálu jsou svým výstupem připojeny ke vstupu eleklrooptického měniče 13, jak je znázorněno na obr. 2.The wiring of an optical transmitter which is part of an optoelectronic transmission system consisting of an optical transmitter 1, an optical transmission path 2 and an optical receiver 3 as shown in Fig. 1 consists of digital signal processing circuits, analogue modulated signal processing circuits in a wide range frequency range and from the electro-optical converter. The digital signal processing circuitry 10 is connected to an input of the electro-optic transducer 13 as shown in FIG. 2.

K výstupu obvodů 11 pro zpracování analogově modulovaného signálu v širokém frekvenčním rozsahu je připojen vstup obvodu 12 pro doplnění analogového signálu periodicky se opakujícími impulsy o velikosti maximální a minimální úrovně amplitudy analogového signálu, jehož výstup je připojen ke společnému vstupu elektrooptického měniče 13.To the output of the analogue modulated signal processing circuitry over a wide frequency range, an input of the analogue signal circuit 12 is provided to supplement the analogue signal with periodically repeating pulses of the maximum and minimum amplitude levels of the analogue signal.

Při funkci zapojení optického vysílače, který je součástí optoelektronického přenosového systému tvořeného optickým vysílačem 1, optickou přenosovou trasou 2 a optickým přijímačem 3, jak je znázorněno na obr. 1, je do optického vysílače přiveden buď elektrický signál digitální ke vstupu VD obvodů 10 pro zpracování digitálního signálu, nebo elektrický signál analogový v širokém frekvenčním rozsahu ke vstupu VA obvodů 11 pro zpracování analogově modulovaného signálu v širokém frekvenčním rozsahu, jak je znázorněno na obr. 2. Jak signál digitální, tak signál analogový, vstupují do vysílače na dohodnuté úrovni. Při zpracování digitálního signálu ze vstupu VD je výstup obvodů 10 při zpracování digitálního signálu připojen k élektrooptickčmu měniči 13, kterým se elektrický signál transformuje na optický signál S. Při zpracování analogového signálu ze vstupu VA je výstupní signál z obvodů 11 přiveden do obvodu 12, který do analogového signálu doplňuje periodicky se opakující impulsy o velikostí maximální a minimální úrovně amplitudy analogového signálu. Výstup z obvodu 12 je pak připojen ke společnému vstupu elektrooptického měniče 13, tvořeného např. luminiscenční nebo laserovou diodou s modulačními obvody, kterým se·, elektrický analogový signál doplněný výše popsanými impulsy transformuje na optický signál S. Tato úprava analogového signálu v širokém frekvenčním rozsahu má za následek, že při funkci optického přijímače 3 se udržuje zesílení na konstantní hodnotě a zachovává se dynamika přenášeného signálu.In the optical transmitter wiring function of an optoelectronic transmission system comprising an optical transmitter 1, an optical transmission path 2, and an optical receiver 3, as shown in FIG. 1, either an electrical signal is input to the optical transmitter to input the HV circuits 10 for processing A digital signal, or an electrical signal in the wide frequency range to the input of the VA circuits 11 for processing the analog modulated signal in the wide frequency range, as shown in Fig. 2. Both the digital signal and the analog signal enter the transmitter at an agreed level. When processing the digital signal from the input VD, the output of the digital signal processing circuits 10 is connected to an electrooptical converter 13, which transforms the electrical signal into an optical signal S. When processing the analog signal from input VA, the output signal from the circuits 11 it adds periodic pulses of the maximum and minimum amplitude levels of the analog signal to the analog signal. The output of the circuit 12 is then connected to a common input of an electro-optical transducer 13, such as a luminescent or laser diode with modulation circuits, which transforms an electrical analog signal supplemented with the pulses described above into an optical signal S. This analog signal adjustment over a wide frequency range as a result, in the operation of the optical receiver 3, the gain is kept constant and the dynamics of the transmitted signal are maintained.

Zapojení optického vysílače lze použít ve všech oborech, kde je při přenosu kladen požadavek na přenos různorodých signálů co do jejich přenosovéOptical transmitter connection can be used in all fields where the transmission is required to transmit various signals in their transmission

254 415 rychlosti a způsobu kódování nebo modulační frekvence v širokém rozsahu.254,415 coding speed or modulation frequency over a wide range.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION.

Connection of an optical transmitter of an optoelectronic transmission system consisting of digital signal processing circuits, a wide frequency range analogue signal processing circuit, and an electro-optic converter, characterized in that a circuit (11) is connected to the output of the analogue modulation signal processing circuit (11). 12) to supplement the analog signal with periodically repeating pulses of maximum and minimum amplitude levels of the analog signal, the output of which is connected to the input of the electrooptical transducer (13), the circuit (10) of which is connected to the same input of the electrooptical transducer (13). digital signal processing.