信号发射电路、信号发射方法、发射设备及信号传输系统与流程

本技术涉及通信信号传输，尤其涉及一种信号发射电路、信号发射方法、发射设备及信号传输系统。

背景技术：

1、在通信信号传输领域中，信号传输系统包括发射设备和接收设备。通过发射设备发射传输信号，并由接收设备接收该传输信号，从而完成传输信号的传输。在这个传输过程中，存在因传输器件损伤产生的干扰信号进而影响传输信号的质量的问题。对于发射设备而言，因传输器件损伤产生的干扰信号包括数模转换器产生的时钟泄露信号(clock toneleakage，ctl)。

2、一种改进方式为，在接收设备增设一个自适应陷波滤波器。通过该自适应陷波滤波器实时地对传输信号进行补偿，从而消除时钟泄露信号对传输信号的干扰。但因该自适应陷波滤波器需要持续工作以消除时钟泄露信号的干扰，这将增加接收设备对传输信号进行传输时的功耗。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种信号发射电路、信号发射方法、发射设备及信号传输系统，在消除时钟泄露信号对传输信号的干扰的同时，降低了接收设备对传输信号进行传输时的功耗。

2、为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：

3、第一方面，提供了一种信号发射电路，该信号发射电路包括控制器、数模转换器、信号发射器和功率检测器；控制器通过数模转换器耦合至信号发射器的输入端；功率检测器耦合至数模转换器的输出端或信号发射器，用于获取耦合点处的信号功率，将信号功率发送给控制器；控制器用于：获取数模转换器输出的时钟泄露信号的频率；向数模转换器输出多个补偿信号；根据多个补偿信号对应的在耦合点处的多个信号功率，得到时钟泄露信号的相位和幅度，并生成第一信号，其中，第一信号用于消除时钟泄露信号对传输信号的干扰。

4、本技术实施例通过计算得到数模转换器的时钟泄露信号的频率，并通过生成多个补偿信号得到数模转换器的时钟泄露信号的相位、幅度。由控制器根据时钟泄露信号的相位、频率和幅度生成第一信号，该第一信号用于消除时钟泄露信号对传输信号的干扰。在控制器接收传输信号时，将第一信号与传输信号进行合并后再输出至数模转换器，此时数模转换器在对传输信号进行数模转换时时钟泄露信号所带来的干扰被第一信号所抵消，从而达到通过第一信号对传输信号进行补偿的目的。

5、在一种可能的实施方式中，多个补偿信号包括多个第一补偿信号；多个第一补偿信号分别具有不同相位；第一补偿信号的幅度大于第一阈值且小于第二阈值；控制器具体用于：从多个第一补偿信号中选择出第二信号，将第二信号的相位作为时钟泄露信号的相位；第二信号为输出的多个第一补偿信号中，在耦合点处对应的信号功率最大的第一补偿信号。

6、本技术实施例通过控制器向数模转换器输出具有不同相位的多个第一补偿信号，通过功率检测器分别获取控制器输出对应的第一补偿信号至数模转换器时，数模转换器输出的信号的功率。通过比较数模转换器输出的信号的功率的大小，可选出输出的信号的功率最大时对应的第一补偿信号，该第一补偿信号对应的相位即可作为时钟泄露信号的相位。在实际应用中，通过调整多个第一补偿信号之间的相位差，可实现对时钟泄露信号的相位精度的调整。

7、在一种可能的实施方式中，多个第一补偿信号具有相同幅度。

8、在本技术实施例中，在多个第一补偿信号在相同幅度下时，对时钟泄露信号的相位的计算更加精准。

9、在一种可能的实施方式中，数模转换器未接收所述传输信号，控制器还用于：在生成第一补偿信号之前，根据在耦合点处对应的信号功率确定第一补偿信号的幅度。

10、在本技术实施例中，在控制器未向数模转换器输出信号时，数模转换器没有输入信号，则此时数模转换器输出的信号在理想状态下为时钟泄露信号，则此时耦合点处对应的信号功率为时钟泄露信号的信号功率，或者接近于时钟泄露信号的信号功率。根据此时的信号功率确定第一补偿信号的幅度，多个第一补偿信号采用此幅度作为相同的幅度，并采用时钟泄露信号的频率作为第一补偿信号的频率，可以实现对时钟泄露信号的相位更加精确的计算。

11、在一种可能的实施方式中，多个补偿信号还包括多个第二补偿信号；多个第二补偿信号分别具有不同的幅度且与时钟泄露信号相位相同；控制器具体用于：从多个第二补偿信号中选择第三信号，将第三信号的幅度作为时钟泄露信号的幅度；第三信号对应的耦合点处的信号功率为泄露信号功率的两倍；泄露信号功率为数模转换器未输入传输信号和补偿信号时，在耦合点处对应的信号功率。

12、在本技术实施例中，生成与时钟泄露信号具有相同频率和相位的多个第二补偿信号。多个第二补偿信号具有不同的幅度。以不同的幅度作为变量，选出一个第二补偿信号，该第二补偿信号的幅度满足：使得该第二补偿信号的功率与时钟泄露信号的功率之和，等于泄露信号功率的两倍，即等于时钟泄露信号的功率的两倍。在这种情况下，说明该第二补偿信号的幅度等于时钟泄露信号的幅度。

13、在一些可能的实施方式中，控制器还用于：接收传输信号，将第一信号与传输信号合并输出给数模转换器。

14、本技术实施例通过将第一信号与传输信号进行合并，合并后的信号输入数模转换器后，数模转换器会在传输信号上加载时钟泄露信号，此时，通过合并的第一信号对加载的时钟泄露信号带来的干扰进行补偿，从而实现在对传输信号进行传输的过程中，消除时钟泄露信号所带来的干扰。

15、在一种可能的实施方式中，控制器还用于：在将第一信号与传输信号合并之前，对传输信号进行信号预处理。

16、在本技术实施例中，控制器在对传输信号进行信号预处理时，可能会对传输信号进行限幅处理等操作，这些操作对对传输信号进行裁剪等，使得传输信号发生一定改变。若在信号预处理之前，将传输信号和第一信号进行合并，则信号预处理也会使得第一信号产生改变，从而影响第一信号对传输信号的补偿效果。

17、在一种可能的实施方式中，控制器包括第一处理器和第二处理器；第一处理器通过数模转换器耦合至信号发射器的输入端；功率检测器耦合至第二处理器，并通过第二处理器耦合至第一处理器；第二处理器用于根据多个补偿信号在耦合点处对应的多个信号功率，得到时钟泄露信号的相位和幅度；第一处理器用于：获取数模转换器输出的时钟泄露信号的频率；输出多个补偿信号；根据时钟泄露信号的相位、幅度和频率生成第一信号；接收传输信号，将第一信号与传输信号合并输出给数模转换器。

18、在本技术实施例中，在实际的通信传输中，信号发射电路中通常设置有用于接收传输信号，对传输信号进行信号预处理，并将传输信号输出给数模转换器的第一处理器。同时，信号发射电路中，通常也设置有对信号功率进行检测的功率检测器和第二处理器。此时，可直接应用信号发射电路自带的第一处理器和第二处理器结合实现控制器的功能，而无需再额外增设器件，降低了系统的复杂度，减少了对传输信号的干扰。除此以外，第二控制器和功率检测器也可以采用额外的器件，而不采用信号发射电路自身设置的功率检测器件，以提高方案的灵活性及在不同应用场景下的适应性。

19、在一种可能的实施方式中，信号发射电路还包括第一开关；第一开关设置在耦合点处，用于控制耦合点处的导通和关断。

20、在本技术实施例中，当第二处理器和功率检测器为额外设置的器件时，可通过第一开关来控制信号发射电路的导通方向，即，在对第一信号进行确定的过程中，第一开关控制信号发射电路的发射端关断，将产生的信号流向功率检测器以检测信号功率。当确定第一信号后，第一开关控制功率检测器的检测端关断并控制信号发射器的发射端导通，以实现信号发射器正常进行信号发射工作，并去除额外设置的功率检测器对发射传输信号的干扰。

21、在一种可能的实施方式中，信号发射器包括驱动放大器、调制器和激光器；数模转换器的输出端通过驱动放大器耦合至调制器的第一输入端；驱动放大器用于对数模转换器输出的信号进行信号放大处理并向调制器输出；激光器耦合至调制器的第二输入端，用于向调制器输出光信号；调制器的输出端作为信号发射器的输出端。

22、在本技术实施例中，信号发射器中的驱动放大器用于对数模转换器所输出的信号进行信号放大处理。调制器用于根据激光器输出的光信号，对信号放大处理后的信号进行调制，并转换为光信号进行发射。

23、在一种可能的实施方式中，当功率检测器与信号发射器耦合时，耦合点为功率检测器的检测端与驱动放大器的输出端的耦合处。

24、在本技术实施例中，功率检测器所检测的信号为驱动放大器输出的经过信号放大处理后的电信号。

25、在一种可能的实施方式中，当功率检测器与信号发射器耦合时，耦合点为功率检测器的检测端与信号发射器的输出端的耦合处。

26、在本技术实施例中，功率检测器所检测的信号为经过调制器进行光电转换后的光信号。

27、第二方面，提供了一种信号发射方法，基于信号发射电路，信号发射电路包括数模转换器、信号发射器和功率检测器；数模转换器耦合至信号发射器的输入端；功率检测器耦合至数模转换器的输出端或信号发射器，用于获取耦合点处的信号功率；该方法包括：获取数模转换器输出的时钟泄露信号的频率；向数模转换器输出多个补偿信号；根据多个补偿信号对应的在耦合点处的多个信号功率，得到时钟泄露信号的相位和幅度，并生成第一信号，其中，第一信号用于消除时钟泄露信号对传输信号的干扰。

28、在一种可能的实施方式中，多个补偿信号包括多个第一补偿信号；多个第一补偿信号分别具有不同相位；第一补偿信号的幅度大于第一阈值且小于第二阈值；根据输入多个补偿信号时在耦合点处对应的多个信号功率，得到时钟泄露信号的相位和幅度的操作中，得到时钟泄露信号的相位的方法具体包括：从多个第一补偿信号中选择出第二信号，将第二信号的相位作为时钟泄露信号的相位；第二信号为输出的多个第一补偿信号中，在耦合点处对应的信号功率最大的第一补偿信号。

29、在一种可能的实施方式中，多个第一补偿信号具有相同幅度。

30、在一种可能的实施方式中，该方法还包括：在数模转换器未输入信号时，并根据在耦合点处对应的信号功率确定第一补偿信号的幅度。

31、在一种可能的实施方式中，多个补偿信号还包括多个第二补偿信号；多个第二补偿信号分别具有不同的幅度且与时钟泄露信号相位相同；该方法还包括：从多个第二补偿信号中选择第三信号，将第三信号的幅度作为时钟泄露信号的幅度；第三信号对应的耦合点处的信号功率为泄露信号功率的两倍；泄露信号功率为数模转换器未输入信号时，由数模转换器输出时钟泄露信号，在耦合点处对应的信号功率。

32、在一些可能的实施方式中，该方法还包括：接收传输信号，将第一信号与传输信号合并输出给数模转换器。

33、在一种可能的实施方式中，该方法还包括：在将第一信号与传输信号合并之前，对传输信号进行信号预处理。

34、第三方面，提供了一种发射设备，该发射设备包括如上述第一方面记载的信号发射电路；信号发射电路用于接收传输信号；生成第一信号；将第一信号与传输信号合并后输出；第一信号用于消除信号发射电路中的数模转换器所产生的时钟泄露信号对传输信号的干扰。

35、第四方面，提供了一种信号传输系统，该信号传输系统包括如上述第三方面记载的发射设备、接收设备；发射设备用于接收传输信号；生成第一信号；将第一信号与传输信号合并后向接收设备输出；第一信号用于消除发射设备中的数模转换器所产生的时钟泄露信号对传输信号的干扰。

36、第五方面，提供一种了芯片系统，该芯片系统包括至少一个处理器和至少一个接口电路。至少一个处理器和至少一个接口电路可通过线路互联。处理器用于支持芯片系统实现上述方法实施例中的各个功能或者步骤，例如上述第二方面记载的方法，至少一个接口电路可用于从其它装置(例如存储器)接收信号，或者，向其它装置(例如通信接口)发送信号。该芯片系统可以包括芯片，还可以包括其他分立器件。

37、第六方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括指令，当指令在上述发射设备上运行时，使得该发射设备执行上述方法实施例中各个功能或者步骤，例如执行如上述第二方面记载的方法。

38、第七方面，提供了一种包括指令的计算机程序产品，当指令在上述发射设备上运行时，使得该发射设备执行上述方法实施例中各个功能或者步骤，例如执行如上述第二方面记载的方法。

39、关于第二方面、第三方面、第四方面、第五方面、第六方面和第七方面的技术效果的描述参照第一方面的记载。