[发明专利]一种ROF激光器的预失真电路及方法

说明书

本发明公开了一种ROF激光器的预失真电路及方法，通过共栅放大器与增益倍增的结构实现激光器的预失真的功能。共栅放大器由第一NMOS晶体管Q1，第二NMOS晶体管Q2和第三NMOS晶体管Q3三只NMOS晶体管组成，其中第三NMOS晶体管Q3工作在饱和区，而第二NMOS晶体管Q2工作在亚阈值区，用来补偿晶体管第三NMOS晶体管Q3产生的非线性。第二NMOS晶体管Q2和第三NMOS晶体管Q3可以近似看成线性通路。第一MOS晶体管Q1同样工作在亚阈值区，通过推挽放大器的增益来控制第一NMOS晶体管Q1的三阶非线性的大小，第三NMOS晶体管Q3管作为整个预失真的非线性通路。整个预失真电路简单、面积小、功耗低、集成度高。

技术领域

本发明涉及一种简单的应用于ROF激光器的预失真电路，属于信息传输技术领域。

背景技术

射频光纤即ROF(Radio Over Fiber)技术是一种利用射频或中频信号调制光波并通过光波进行传输的信息传输技术。由于利用光纤传输射频信号具有信道稳定、损耗低、带宽大、不受电磁干扰、无辐射、重量轻、易于安装维护等优点，因此ROF技术在移动通信、舰船通信、射电天文、医学影像等领域得到了广泛的应用。最近量子通信获得国家的高度关注，而ROF技术是其能够广泛应用的重要保障。

发明内容

发明目的：本发明是为了解决激光器自身的非线性对整个ROF系统的信号收发造成的影响，本发明提供一种ROF激光器的预失真电路及方法，本发明采用工作在亚阈值状态的MOS具有与激光器相反的非线性，通过反馈电路来控制晶体管的非线性实现对激光器非线性的补偿。整个预失真电路简单、面积小、功耗低、集成度高。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种ROF激光器的预失真电路，包括单级共栅放大器、T型偏置器、增益倍增放大器，其中：

所述单级共栅放大器主要由第一NMOS晶体管Q1、第二NMOS晶体管Q2、第三NMOS晶体管Q3、第六NMOS晶体管Q6和第一电阻R1组成，所述第一NMOS晶体管Q1的漏极、第二NMOS晶体管Q2的漏极、第三NMOS晶体管Q3的漏极均与第六NMOS晶体管Q6的源极连接，而所述第二NMOS晶体管Q2的源极、第三NMOS晶体管Q3的源极均与第一NMOS晶体管Q1的源极连接，所述第六NMOS晶体管Q6的漏极与第一电阻R1的一端连接，而第一电阻R1的另一端接电源Vdd，所述第六NMOS晶体管Q6的栅极接电源Vdd，所述第三NMOS晶体管Q3的栅极接第一电压V1，第二NMOS晶体管Q2的栅极接第二电压V2，所述第一NMOS晶体管Q1的栅极通过第二电阻R3接第二电压V2。

所述T型偏置器包括第一电容C1和第一电感L1，所述第一电容C1一端接输入信号RF_in，另一端接第一NMOS晶体管Q1的源极，而所述第一电感L1一端接地，另一端接第一NMOS晶体管Q1的源极。

所述增益倍增放大器主要由第四PMOS晶体管Q4、第五NMOS晶体管Q5以及第二电阻R2组成，所述第五NMOS晶体管Q5的栅极通过第二电容C2与第一NMOS晶体管Q1的源极连接，所述第五NMOS晶体管Q5的源极接地，而所述第五MOS晶体管Q5的漏极与第四PMOS晶体管Q4的漏极连接，所述第四PMOS晶体管Q4的栅极与第五NMOS晶体管Q5的栅极连接，所述第四PMOS晶体管Q4的源极接控制电压Vc；所述第二电阻R2的一端与第五NMOS晶体管Q5的栅极连接，另一端与第五NMOS晶体管Q5的漏极连接，所述第五NMOS晶体管Q5的漏极通过第四电容C4与第一NMOS晶体管Q1的栅极连接。