adslco局端的设计和热阻

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1、ADSLCO局端的设计和热阻

2、第1内容显示中从过去到现在，采用纯技术数据传输的难题在于其占用的带宽远远超过了其数据率。针对于此，目前调制解调器技术正蓬勃地发展成一个由数字用户环路（DSL）型构成的家庭系列，这里我们统称为XDSL。在这些环路应用中，模拟技术的采用可在线路上实现数据率成百倍析增长。数字用户环路（DSL）是一门新兴技术。由于采用电缆、光纤和卫星等方式进入英特网的大量需求，使它得以迅猛地发展。下面主要阐述ADSL局端CO（CentralOffice）系统驱动部分，有关技术上的分析和讨论适用于各款标准的DSL和所有驱动器的设计。讨论了

3、ADSLDMTCO线路驱动器的要求之后，我们会给出典型的线路驱动器的回路。由变压器的变比和热阻值还可计算出驱动器的输出电流和电压值。接着，我们会测试驱动器的线性度和功率消耗。由功耗我们还可计算所需的热阻值。最后，给出关于ADSL和HDSLII的不同的功率需求。ADSLCO驱动器的关键指标如下：线路峰值输出功率（peakoutputlinepo线路阻抗（POTSlineimpedance）为100欧姆ADSLDMTCO的波峰因数（crestfactor）为14.5dB由线路的输出功率和阻抗，我们可计算出线路输出的平均电压和电流值。Pout=(V

4、out-rms)2/RlineVout-rms=3.16V500)this.style.ouseg(this)">线路的差分输出峰峰值由峰均值比（PAR）和相应的波峰因数（CF）计算出来。CR=20log(PAR)=4.5dB,PAR=5.3Voutpp-diff=Vout-rms*PAR*2=33.52VADSLCo的输出电压峰峰值需为33.52V，峰值输出电流可由峰值输出电压除以100欧姆的线路阻抗得出，其值为167.6mA。常用的差分收发电路中，驱动器由两个放大器组成，用来传输差分信号。接收器将返回的信号转换成单端信号。图1给出了一个典

5、型的差分驱动器的电路结构图。作为计算的初始条件，输出电压的峰峰值为32.52V，线路的峰值电流为167.6mA。驱动器的线路输出电压和电流由变压器的变化N和回路匹配电阻Rterm的值决定。差分式驱动器和接收器的总的关键指标在于要有：对称式的动态响应、较宽的频带宽度、低的相位和增益差、灵活的操作、大的输出电流和低的总谐波失真。变压器的变比N是非常重要的参数，因为它决定着驱动器的输出电流、电压和功率消耗。例如，我们设定N为1.41（典型值），那么驱动器的峰值输出电流Iout-peak则为：167.6mA*1.41=236.3mA在变压器与驱动器相

6、联的一侧的差分输出电压峰值（Voutpeaktopeak）为：32.5V/1.41=23.1V每个放大器的输出电压峰峰值为11.53V。驱动器的输出值取决于匹配电阻的大小。匹配电阻用来匹配线路的阻抗和消除返回到信号源的反射功率。当线路100%匹配时，电阻值为25欧姆，输出电压值为23.1V。在60%匹配时，电阻值则降低为15欧姆，输出电压为18.45V。这点较容易满足驱动器的输出需求，但是要允许有部分反射功率回到驱动放大器。因此，这类放大器的输出电路应针对此类反射而设计决定。两个输出幅度电平的失真如图2所示。这些线性曲线为DSL驱动器EL15

7、03的特性。失真从线性区急剧地上升。而在60%匹配时，输出电压为18.5V时，器件则工作在线性区。因此，仅简单地从失真的指标考虑，对于ADSLCO驱动器放大器的配置设计，60%的匹配是较好的。线路的信号强度是由信噪比（SNR）来量化的。有许多因素决定了它，其中包括接收器的分辩率、线路的衰减以及系统的附加噪声。首先的干扰源为线路和设备产生的背景噪声，其次为单管多绞线间的信号串扰。这类多绞线间的串扰对音频无大碍，但对DSL的信号却很不利。由于衰减和串扰是由频率决定的，因而作为此二者所决定的信噪比（SNR）也受频率限制。信噪比决定了系统的线路驱动能

8、力。500)this.style.ouseg(this)">变压器的变化N为1.41，电阻值由匹配在60%时选择，功耗使可计算机出来。给出的电压Vs=+/-12V，选择为满功率模式[C0，C1为低]，Rest选为1.5K欧姆，正端供电电流为12mA，负端为1lmA。现在可计算出静态的功率消耗。Pd(静态)=Vs+*(Is+-7mA)+Vs-*(Is--7mA)(引处的7mA是驱动得负载时流向输出的静态电流)在这个等式中，静态功耗为108mS线路功率[mS线路电压[V]3.121.42.46RMS线路电流[mA]31211518.2波峰因数5.

9、35.35.33峰-峰线路电压[V]332215.214.8峰线路电流[mA]1701107654.7表1列出了目前流行的DSL系统的一些关键的功率指法标。这对于其