(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置の上流でパイロット信号を発生し、上記装置の出力で上記パイロット信号の相互変調積の成分を測定することにより、上記装置の非線形性を評価する方法であって、
上記パイロット信号は、既知の特性の相互変調積を送出する少なくとも１台の既知の非線形装置を通過し、
上記既知の相互変調積の少なくとも１個の成分は、同期検波回路を用いて、測定されるべき成分に関係した少なくとも１個の信号を変調するためハーネス化され、
上記既知の非線形装置を通過する上記パイロット信号は、測定されるべき上記装置からの出力信号をフィルタ処理することにより引き出されることを特徴とする方法。
【請求項２】
装置の上流でパイロット信号を発生し、上記装置の出力で上記パイロット信号の相互変調積の成分を測定することにより、上記装置の非線形性を評価する方法であって、
上記パイロット信号は、既知の特性の相互変調積を送出する少なくとも１台の既知の非線形装置を通過し、
上記既知の相互変調積の中の少なくとも１個の成分は、測定されるべき少なくとも１個の成分を、同期検波回路により行われる移調信号に対する変調のために選択された特定の周波数へと移調するためにハーネス化されることを特徴とする方法。
【請求項３】
ハーネス化された上記既知の相互変調積の成分は、測定されるべき成分に関係する信号と同じ周波数を有し、上記同期検波回路を直接変調することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
測定されるべき成分に関係する信号は、測定されるべき成分であり、この測定されるべき成分は、２次の既知の非線形装置を用いて測定されるべき別の成分の周波数に移調されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
ハーネス化は、上記特定の周波数に対応する値の相互変調積の移調であることを特徴とする請求項２記載の方法。
【請求項６】
上記同期検波回路は２本の直交パスを備えた回路であることを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
既知の非線形装置は、２値乗算器が後に続く閾値比較器により構成されることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
上記同期検波回路により測定されるべき信号の周波数で阻止するフィルタが、相互変調成分とは無関係に連続的な信号を測定すべく、上記同期検波回路の入力に接続されていることを特徴とする請求項１乃至７のうちいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
装置を通過するパイロット信号の発生器からなる上記装置の非線形性の評価器であって、
既知の相互変調積を生成するため、上記装置の出力から上記パイロット信号を受ける既知の非線形装置と、
測定されるべき上記装置の上記相互変調積の中の１個の成分を受ける同期検波回路とを更に有し、
上記同期検波器の変調用の信号は上記既知の相互変調積の周波数と同じ周波数の成分であることを特徴とする評価器。
【請求項１０】
装置を通過するパイロット信号の発生器からなる上記装置の非線形性の評価器であって、
特定の変調周波数で動作する同期検波回路と、
上記装置の出力に接続され、測定されるべき上記相互変調積の成分を、上記同期検波回路の上記変調周波数と等しい周波数に移調する少なくとも１台の既知の非線形装置とを更に有し、
上記移調された信号は、上記同期検波回路の入力に伝達される信号であり、上記パイロット信号と関係し、既知の特性からなることを特徴とする評価器。
【請求項１１】
上記移調された信号は、上記同期検波回路の変調信号を受け、上記パイロット信号が供給された第３の既知の非線形装置からの既知の相互変調積の成分を受ける第２の既知の非線形装置から生成されることを特徴とする請求項１０記載の評価器。
【発明の詳細な説明】
本発明は非線形回路に係り、特に、非線形回路の線形性を補正する装置に関する。
本発明は、例えば、信号の光ファイバー伝送のためレーザーからの光信号を変調する回路に適用される。レーザーの出力に接続された外部変調器を用いて行われる変調は、非線形性の発生源である。
信号を伝送するシステムは、一般的にシステムを構成する種々の素子の非線形性に反応する。上記素子の非線形性が物理的に与えられる場合に、システムの全体的な性能を改良するため線形化装置を追加することが可能である。この場合、線形化装置のパラメータを最適化するため、補正されるべきシステムの残留する非線形性を測定する手段を利用する必要がある。システムの非線形性が時間的に変化することが要求される場合、線形化装置に実時間的に反応すべく測定装置をシステム内に組み込むことが必要である。
非線形性を評価する従来の手段は、１個以上のパイロット信号を使用する。図１には従来技術による装置が示される。
通常シヌソイド形のパイロット信号は、パイロット発振器又は発生器１により発生される。このパイロット信号は、伝送されるべき信号又は有効な信号が第１の入力に供給される加算器２の第２の入力に送られる。非線形性に起因する妨害性の影響が補正されるべき非線形装置は、パイロット周波数発生器の下流、例えば、加算器２の出力に接続される。カプラ４は、非線形装置により生成された相互変調を非線形装置の結合出力から引き出す（タップオフする）ため、非線形装置の出力に接続される。カプラからの直接出力は、ハーネス化（harness）されるべき信号を伝達し、先に加算されたパイロット信号を取り除くため選択的にフィルタ処理が行われる。結合出力から取り出された信号は、２次の相互変調信号を測定する１本のパス、或いは、連続的な次数の相互変調信号を測定する数本のパス、例えば、図示される如く２本のパスの入力に送信される。各パスは、周波数がパスの相互変調の次数と対応する高調波を選択するための第１のバンドパスフィルタ５．１、５．２と、その後に接続され、フィルタ処理された信号の振幅又は電力を測定する検波器６．１、６．２とにより構成される。検波器は、単純なダイオード、又は、ボロメータのような抵抗及び温度測定手段と関係した装置でも構わない。検波器の出力は、スプリアス周波数を除去するローパスフィルタ７．１、７．２に連結される。各パスの出力（或いは、単独の場合には測定パスの出力）は、制御装置８に接続され、制御装置８自体は非線形装置に接続される。制御装置は、受信された信号を、非線形装置の非線形性の補正用入力に適当な制御信号に変換する。
このタイプの装置には重大な欠点がある。上記装置は相互変調の位相に関する情報を提供し得ず、特に、装置がノイズの中で動作しているときに反応しない。かかる装置は、相互変調積、即ち、測定されるべき非線形性のレベルが非常に低い場合に適当ではない。
上記のタイプの装置の感度の改良はコストの増加を生じる。かくして、相互変調積の効果的なフィルタ処理を行うためには、高性能であり、かつ、構成上の精巧さを要するノイズフィルタ５．１、５．２だけではなく、完全に周波数安定性のあるパイロット信号を使用しなければならない。
本発明の目的は上記の欠点を解消することである。本発明の要旨は、装置の出力で相互変調積の成分を測定するため１個以上のパイロット信号を上記装置の上流に発生させることにより装置の非線形性を評価する方法であり、上記パイロット信号は、既知の特性の相互変調積を伝達する少なくとも１台の既知の非線形装置を通過し、少なくとも１個の既知の相互変調積は、同期検波回路を用いて、測定されるべき上記成分に関係した少なくとも１個の信号を変調するためハーネス化されることを特徴とする。
上記の方法は、位相情報によって非線形装置をより高速に補正し得る点が有利である。標準的なフィルタを使用し、パイロット信号に関する制約を減少させることにより、評価装置の感度は改良され、コストは削減される。
本発明の特徴及び利点は、添付図面を参照してその例に限定されることなく与えられた以下の説明からより明解になる。添付図面において、
図１は従来技術による非線形性を測定する装置を表わす図である。
図２は、本発明による非線形性を測定する装置を原理的に表わす図である。
図３は上記装置の一変形例を表わす図である。
図４は２次及び３次の相互変調積を考慮して非線形性を測定する装置を表わす図である。
図５は第１の実施例を表わす図である。
図６は第２の実施例を表わす図である。
図７は非線形性を測定する装置の応用を示す図である。
本発明による装置は図２に示される。この装置は、従来の装置と同様に、測定されるべき非線形装置の上流に供給されたパイロット信号を使用する。非線形装置に供給するため必要とされる有効な信号は、加算器９の第１の入力に予め与えられる。上記の如く、第２の入力は、例えば、非線形装置の通過域内に周波数があるシヌソイド状の信号を発生するパイロット発生器１０により供給される。加算器の出力は、非線形性が補正されるべき非線形装置１１の入力に接続される。非線形装置の出力は、直結パスが有効信号を伝達するカプラ１２に連結される。この信号は、次に、必要であるならば、その信号からパイロット信号を除去するため、下流の回路によって選択的にフィルタ処理される。
結合出力は、図２に破線で表わされた特性測定装置１３に接続される。測定装置は新規の方法で非線形性の検出を行う。
結合パスにより伝達された信号は、フィルタ処理によりパイロット信号を選択する第１のバンドパスフィルタ１４に供給される。第１のバンドパスフィルタの出力は、既知の非線形装置１５、即ち、例えば、伝達関数の係数のような非線形特性が分かっている装置の入力に接続される。既知の非線形装置は、非線形装置１１により発生された信号と同じ周波数で相互変調信号を発生する。２次の相互変調信号は、既知の非線形装置の出力に接続されたバンドパスフィルタ１６によって、出力で得られる信号から抽出される。２次の相互変調信号は、次に、図２に破線で示された２本の直交パスを備えた同期検波回路１７の変調入力に伝達される。
結合パスで伝達された信号は、測定すべき相互変調信号、即ち、非線形装置１１から発生した２次相互変調信号をフィルタ処理を行うことにより選択する第２のバンドパスフィルタ１８に供給される。第２のバンドパスフィルタの出力は、同期検波回路１７の信号入力を介して、以下に説明する同期検波回路の２本の各パスに供給される。
同期検波回路は、２台の乗算器１９及び２０を含み、各乗算器の第１の入力はフィルタ１８からの信号を受ける。第１の乗算器１９の第２の入力にはフィルタ１６からの信号が供給され、第２の乗算器の第２の入力には、フィルタ１６からの信号が乗算器２０を駆動する前に位相偏移回路２１を通過してπ／２だけ位相偏移されて供給される。乗算器１９及び２０の出力は、夫々、単一の連続成分をフィルタ処理するローパスフィルタ２２及び２３に連結される。２個の対応する出力は、必要とされる相互変調の振幅及び位相を測定することが可能な同期検波回路の直交出力Ｉ及びＱである。
同期検波器はフィルタの複雑さを著しく削減することが可能である。かくして、相互変調を予め選択するバンドパスフィルタ１８は高度の選択性を有する必要はなく、有効信号及びパイロット信号による同期検波回路の飽和を防止するだけでよい。選択性は検波器の出力に設けられたローパスフィルタ２２及び２３により得られる。
以下の説明では、パイロット信号の角周波数をω1とする。
同期検波回路の第２の入力上の変調信号は既知である。その理由は、この変調信号が既知の特性：
Ｂ＝Ａb・ｃｏｓ（２ω1ｔ＋φb）
を備えた非線形装置によって加えられた角周波数ω1を有する既知のパイロット信号の２次高調波だからである。式中、Ａb及びφbは既知の非線形装置１５により発生された２次高調波の振幅及び位相を表わす。
フィルタ１８からの信号は以下の値：
Ｃ＝Ａc・ｃｏｓ（２ω1ｔ＋φc）
を有する。式中、Ａc及びφcは非線形装置１１により発生された２次高調波の振幅及び位相を表わす。
出力Ｉに対応する信号Ｂ×Ｃの連続的な成分は以下の値：
Ｉ＝Ｂ×Ｃ＝１／２・Ａb・Ａc・ｃｏｓ（φb−φc）
を有する。（信号Ｂからπ／２の位相偏移がある）出力Ｑに対応する成分は以下の値：
Ｑ＝１／２・Ａb・Ａc・ｓｉｎ（φb−φc）
を有する。
従って、上記の連続的な信号の連続的な成分の振幅の測定によって、非線形装置１１から発生した次数２の相互変調信号の位相φc及び振幅Ａcが確かめられる。
明らかに、この装置をより高次の相互変調信号の測定まで拡張することが可能であり、それに従って、フィルタ１６及び１８は上記信号をフィルタ処理するため適合させられる。
図３は上記装置の一変形例を表わす図である。非線形装置１１の出力で信号の一部を引き出し、フィルタ１４を用いてその信号の一部をフィルタ処理することにより既知の非線形装置に伝達されたパイロット信号を再生する代わりに、一変形例ではパイロット発生器からの信号が既知の非線形装置１５に直接伝達される。
同一の素子には同一の番号が付けられている。パイロット発生器１０は、加算器９の第２の入力に接続され、同時に既知の非線形装置１５の入力に接続される。この例の場合、フィルタ１４は必要ではなくなる。
即ち、既知の非線形装置は、非線形装置１１に供給する前にパイロット信号を引き出すことにより、或いは、カプラ１２及びフィルタ１４を用いて非線形装置１１の出力にパイロット信号を再生することによりパイロット信号を使用する。後者の解決法は、パイロット信号を供給する装置から測定装置を分離する点で有利である。
図２及び３は、単一のパイロット周波数の発生と関連して、パイロット信号の高調波に対応する相互変調積を測定する基本原理を表わす図である。
しかし、以下に説明する如く、１個ではなく数個のパイロット周波数を発生させることにより数個のパイロット信号の相互変調積を測定することが同様に考えられ、かつ、より多くの利点がある。図４はこのような測定のための装置が示される。
第１のパイロット発生器１９は周波数Ｆ１の信号を加算器２１の第１の入力に伝達し、第２のパイロット発生器２０はこの加算器２１の第２の入力に周波数Ｆ２の信号を供給する。加算器からの出力は第２の加算器２２の第２の入力に送られ、第２の加算器２２の第１の入力は有効信号を受ける。第２の加算器の出力は非線形装置２３の入力に結合される。非線形装置２３の出力はカプラ２４を駆動し、カプラ２４の主要パスは有効信号を伝達し、結合されたパスは、図４に破線で示され、以下に説明を行う非線形特性を測定する装置２５によりハーネス化された信号の一部を伝達する。
この例において、上記装置２５は周波数Ｆ１−Ｆ２で２次の相互変調を測定し、周波数２×Ｆ１−Ｆ２で３次の相互変調を測定する。このため装置２５の入力は装置２５を構成する種々の回路に接続され、特に、中心周波数がＦ１−Ｆ２である第１のバンドパスフィルタ２６に接続される。第１のバンドパスフィルタは、図２に記載された回路１７と構造的に一致する同期復調回路２７の入力に上記の周波数に対応する信号を伝達する。
装置２５の入力は、中心周波数Ｆ１のバンドパスフィルタ２８の入力及び中心周波数Ｆ２のバンドパスフィルタ２９の入力に接続される。フィルタ２８及び２９の出力は、夫々、アナログ乗算器３０の第１及び第２の入力に接続される。かくして、フィルタにより復元されたパイロット信号Ｆ１及びＦ２は、乗算器３０の出力に相互変調積を発生させるため合成される。乗算器３０の出力に接続され、周波数Ｆ１−Ｆ２に中心があるバンドパス形のフィルタ３１は、この周波数で信号を選択し、選択された信号を同期検波回路２７の変調入力に伝達する。
既知の特性を備えた非線形装置は、この例では乗算器３０である。周波数Ｆ１−Ｆ２の２次相互変調を検出するため使用される信号のパラメータは分かっている。換言すれば、変調信号Ｆ１−Ｆ２の振幅及び位相は、パイロット信号及び変調信号を発生する非線形回路の特性を知ることにより分かる。
周波数２×Ｆ１−Ｆ２の３次相互変調を測定するパスは、２次のパスに対する同期検波器及び変調信号と同一の同期検波器及び変調信号を利用することにより、独創的な態様で実施される。
装置２５の入力は、中心周波数２×Ｆ１−Ｆ２のバンドパスフィルタ３２の入力に接続され、バンドパスフィルタ３２の出力は第２の乗算器３３の第１の入力に接続される。第２の乗算器３３の出力は、中心周波数Ｆ１−Ｆ２のバンドパスフィルタ３４の入力に接続される。バンドパスフィルタ３４から出力された信号が、上記の同期検波回路と同一の第２の同期検波回路３５の第２の入力に供給される。第２の同期検波回路３５の変調入力は、同期検波回路２７の場合と同様に、フィルタ３１により出力された信号を受ける。
かくして、周波数２×Ｆ１−Ｆ２の相互変調は、周波数Ｆ１のパイロットを使用する既知の特性を備えた第２のアナログ乗算器を用いて、周波数Ｆ１−Ｆ２に移調され、この相互変調を２次の相互変調と同じ方法で処理することが可能になる。変調された信号Ｆ１−Ｆ２の測定により成分２×Ｆ１−Ｆ２の値が確かめられ、上記の信号の間の関係が分かる。この処理は周波数２×Ｆ１−Ｆ２の信号による同期検波と等価である。
この例による解決法は、パイロット周波数の選択、並びに、種々の次数の相互変調積に対応する周波数の選択に著しい柔軟性を与えるので多数の利点がある。上記装置において、パイロット周波数及び測定されるべき相互変調積は非線形装置の通過帯域に同時に存在する必要があるが、常に同時に存在し得るとは限らない。
そこで、非線形装置の通過帯域に同時に存在するパイロット周波数及び相互変調周波数を選択することが可能である。それらは、有効帯域の外側、即ち、有効な信号により実際に使用される帯域で選択してもよい。低周波の相互変調を発生させてもよい。かくして、パイロットＦ１及びＦ２の周波数は高くても構わないが、両方のパイロット周波数を相互に接近して選択することにより、周波数Ｆ１−Ｆ２に在る２次の相互変調の周波数は非常に低くなり、検波器を簡単に実現し得るようになる。
更に、非線形性の評価は実際の相互変調積に対応する周波数、即ち、有効信号に起因する周波数から離れすぎない周波数で行う方が望ましい。非線形性は、実際上、周波数に依存し、非線形装置の入力電圧Ｖiを出力電圧
ｖｓ＝ａ0＋ａ1ｖi＋ａ2ｖi2＋．．．
に結合する伝達関数の係数ａ1，ａ2．．．は複素係数である。
装置の通過帯域内で２個以上の点を選択することが可能であるならば、実際の相互変調積に対応する周波数を平均的に表わす係数を得ることが可能になる。
最後に、パイロット周波数の組み合わせに対応する成分のレベルは、２次又は３次の成分及び同一のパイロット振幅に対し振幅比が２又は３である高調波に対応するレベルよりも高くなり、かつ、容易に測定される。
図５は上記の装置特性を測定する装置２５の第１の変形例を表わす図である。図４と同じ番号が付けられた共通の素子についての説明は行わない。
装置２５の入力は、装置を構成する種々の回路、即ち、バンドパスフィルタ２８、２９、３２の入力と、周波数Ｆ１＋Ｆ２に中心周波数があるバンドパスフィルタ３６の入力とに並列接続される。従って、周波数Ｆ１＋Ｆ２の次数２の成分と、周波数２×Ｆ１−Ｆ２の次数３の成分とが測定される。
この例の場合、既知の非線形素子は「排他的論理和」論理回路と関係した閾値比較器であり、その全体は図中、乗算器３７又は４０により表わされ、「排他的論理和」を２値乗算器に接続してもよい。フィルタ２８及び２９の出力は、閾値比較器を用いて各信号の「２値化」を行い、次に、「排他的論理和」を用いて上記２値信号の乗算を行う回路３７の第１の入力及び第２の入力に接続される。比較器は高調波発生器に接続され、乗算器は相互変調積発生器に接続される。多数の相互変調積はフィルタ処理されるべきである。このため、乗算器の出力は、周波数Ｆ１＋Ｆ２で信号を選択する第１のフィルタ３８に接続され、選択された信号が同期検波回路２７の変調入力に伝達される。同様に、上記乗算器の出力は、周波数Ｆ１−Ｆ２で信号を選択する第２のフィルタ３９に接続される。第２のフィルタ３９により出力されたアナログ信号は第２の乗算器４０の入力に送られ、同時に第２の乗算器４０の第２の入力にはフィルタ２８により出力された信号が供給される。乗算器４０の出力に生成された相互変調積は、周波数の中心が２×Ｆ１−Ｆ２であるバンドパスフィルタ４１によって選択された周波数２×Ｆ１−Ｆ２の信号を含む。この信号は、次に、同期検波回路３５の変調入力に供給される。
一般的に使用される直交検波器は、連続的な成分が重畳された信号を生成する。連続的な成分は測定に誤りを生じさせる場合がある。その理由は、切り替え可能な帯域阻止フィルタが使用され、相互変調を除去することにより、連続的な成分中の偏移を確認することが可能になるからである。帯域阻止フィルタが選択されたときに測定される連続的な成分の値を減算することによって、（帯域阻止フィルタを用いないで行われた）測定を計算により補正することが可能である。
かくして、フィルタ３６の出力で周波数Ｆ１＋Ｆ２の２次成分が、周波数Ｆ１＋Ｆ２を阻止するフィルタ４３を直列接続し、又は、切断し得るスイッチ４２を通過する。スイッチの出力は、ライン状でピックアップされた妨害性信号を除去するため、できる限り上流に配置された中心周波数Ｆ１＋Ｆ２のバンドパスフィルタ４４の入力に接続される。バンドパスフィルタ４４は、フィルタ３６と同一、或いは、フィルタ３６よりも選択性がある。バンドパスフィルタ４４は、増幅システムのノイズ及び増幅システムに固有の相互変調積のノイズを除波する。増幅システムは、図５には示されないが、一般的に相互変調積を選択するためフィルタの後段に要求される。バンドパスフィルタ４４の出力は同期復調回路２７の信号入力に接続される。
フィルタ３２により出力され、周波数２×Ｆ１−Ｆ２を阻止するフィルタ４６を接続又は切断し得るスイッチ４５を通過する周波数２×Ｆ１−Ｆ２の３次成分の場合も同様である。スイッチの出力の信号は、同期検波回路３５の信号入力を駆動する前に、中心周波数２×Ｆ１−Ｆ２のバンドパスフィルタ４７を通過する。バンドパスフィルタ４７は、上記の如く、ノイズスペクトルを制限するフィルタである。
上記の第１の変形例は主として低周波に対し使用される。例えば、実際の実施例において、
Ｆ２＝１７      ＭＨｚ
Ｆ１＝２５．２  ＭＨｚ
である。
かくして、非線形素子として、標準的な選択性バンドパスフィルタ及び論理回路を使用することにより、簡単に実現され、かつ、安価な装置が得られる。
第２の変形例は図６に示される。この実施例は高周波の方に適当である。例えば、実施例において、
Ｆ２＝４３８  ＭＨｚ
Ｆ１＝４５３  ＭＨｚ
である。
第２の変形例は、同期復調の動作周波数を選択し得る更なる移調を使用する。第２の変形例は、標準的なバンドパスフィルタを使用することが可能であるため妥当な価格であり、高い選択性と、有効な信号とノイズとに関して非常に良好な保護とを与える。同期検波回路は、非線形装置によって屡々高い周波数Ｆ１及びＦ２が加えられるにもかかわらず、非常に低い周波数で動作し得る。この例の場合、既知の非線形装置は論理回路ではなくアナログ乗算器であり、その動作周波数はかなり高い。
前の例の装置の場合とは異なり、既知の非線形装置から生じる相互変調積の成分は、同期検波回路を変調するためではなく、測定されるべき相互変調積を、同期検波回路の動作のため選択された単一周波数Ｆ３に移調するためハーネス化される。
フィルタ２８及び２９は、アナログ乗算器４８の２個の入力に伝達される２個のパイロット周波数Ｆ１及びＦ２を復元することが可能である。アナログ乗算器４８の出力で、バンドパスフィルタ４９は、乗算器により与えられた相互変調積から周波数Ｆ１−Ｆ２の信号を抽出する。
発振器５０は、同期検波回路のため選択された動作周波数である周波数Ｆ３の信号を送出する。乗算器５１は、周波数Ｆ１−Ｆ２の２次成分を周波数Ｆ１−Ｆ２−Ｆ３に移調させ得る。このため、フィルタ４９の出力は乗算器５１の第１の入力に接続され、発振器５０の出力はその第２の入力に接続される。移調された信号は、中心周波数Ｆ１−Ｆ２−Ｆ３のバンドパスフィルタにより出力でフィルタ処理される。
測定されるべき周波数Ｆ１−Ｆ２の２次成分は、バンドパスフィルタ２６によりフィルタ処理され、上記の理由のため周波数Ｆ１−Ｆ２を阻止するフィルタ５４を直列接続し得るスイッチ３を通過する。この２次成分はアナログ乗算器５５の第１の入力に供給され、アナログ乗算器５５の第２の入力はフィルタ５２から信号Ｆ１−Ｆ２−Ｆ３を受ける。中心周波数Ｆ３のバンドパスフィルタ５６は、乗算器５５の出力に接続され、周波数Ｆ３に移調された測定されるべき２次成分を同期検出回路２７の入力に送出する。
測定されるべき周波数２×Ｆ１−Ｆ２の３次成分は、バンドパスフィルタ３２によりフィルタ処理され、上記の理由のため周波数２×Ｆ１−Ｆ２を阻止するフィルタ４６を直列接続し得るスイッチ４５を通過する。この３次成分はアナログ乗算器５７の第１の入力に供給され、アナログ乗算器５７の第２の入力はフィルタ２８から周波数Ｆ１の信号を受ける。中心周波数Ｆ１−Ｆ２のバンドパスフィルタ５８は、乗算器５７の出力に接続され、周波数Ｆ１−Ｆ２に移調された２×Ｆ１−Ｆ２成分を選択する。フィルタ５８の出力はアナログ乗算器５９の第１の入力に接続され、アナログ乗算器５９の第２の入力はフィルタ５２の出力に接続される。中心周波数Ｆ３のバンドパスフィルタ６０は、乗算器の出力に接続され、周波数Ｆ３に移調された測定されるべき３次成分を、回路２７と同一の同期検波回路３５の入力に送出する。
既知の非線形装置に基づいて、既知の非線形装置の入力の信号を移調された出力信号に連結する関係が知られている種々の置換が行われる。従って、信号２×Ｆ１−Ｆ２の値を知ることにより、移調された信号Ｆ３の測定が行われる。
上記の２種類の変形例において、装置のダイナミックレンジは、通過帯域の幅に比例したノイズ電力を通過させる予備選択フィルタの幅と関係する。この電力は、要求された相互変調の電力よりも３０ｄＢ大きい電力を有し、直交検波器の入力を飽和させる可能性がある。パイロットの周波数の賢明な選択により、クォーツフィルタ又は標準的なセラミックフィルタの使用が可能になり、これにより、装置を構成する価格が軽減される。かくして、図６の装置に使用されるフィルタＦ３は、中心周波数１０．７ＭＨｚ及び５乃至６ＫＨｚのオーダーの通過帯域を有するＦＭ受信器の中間周波回路に使用されるタイプのクォーツフィルタである。
同期検波回路はかなり低コストであり、かつ、かなり良好な感度を与えるので、相互変調積の周波数はかなり低い周波数で動作する同期検波回路を使用すべく選択される。かくして、周波数Ｆ１及びＦ２の値が大きい場合に、周波数の和（Ｆ１＋Ｆ２）ではなく、周波数の差（Ｆ１−Ｆ２）が選択される。
上記の本発明の具体的な応用は、例えば、テレビジョンチャネルの伝送の際に、光ファイバーを介してアナログ信号を伝達する装置に関する。本発明の主題である非線形性補正及び検出回路を組み込む装置の構成が図７に示される。
上記装置は、外部光変調器６２を伴うレーザー６１からなる送信ヘッドを含む。光変調器６２は、制御電圧により制御可能な内蔵型線形化装置を有する。制御電圧は制御装置６３によって変調器６２に供給され、制御装置６３は非線形性評価装置６４により作成された測定値を使用する。パイロット周波数は、加算器６６の第１の入力に伝達されるべく発生器６５により発生される。加算器６６の第２の入力は光学的な「有効」変調信号を受ける。加算器の出力は光変調器６２の変調入力に接続される。変調器６２の出力には光カプラ６７が接続され、光カプラ６７の直接出力はハーネス形の変調された出力であり、結合された出力は光受信器６８に接続される。光受信器６８は光信号を電気信号に変換し、電気信号は測定装置６４の入力に伝達される。測定装置６４は、例えば、上記の装置２５である。その入力信号は、電気信号に変換された変調光信号であり、パイロット周波数を含む。この回路からの出力は信号Ｉ及びＱの対により構成され、その個数は測定装置６４により測定された成分の個数に対応し、例えば、非線形装置上で利用可能な入力に依存する。光受信器６８、測定装置６４及び制御装置６３からなる回路は、一体的にフィードバック制御ループを表わす。
【図１】
0003976340.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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