ADSL发送和接收电路

2006-05-07 15:50:09来源: 电子产品世界 关键字:发送  接收  电路

在通信中一种蓬勃发展的技术是不对称数字用户线路(ADSL)。这是采用P.O.T.S(纯旧式电话系统)的通信系统。发送信息被调制到标准电话传送所用的可闻音域以上的频率,因此,发送信息同时传播而电话或用户发现不了。

对于ADSL数据,有两个可能的源。第一个是中心站(CO)。中心站发送相当高的数据率,比单用户高8倍。此数据率以20.5dBm平均输出功率传送到100Ω双绞线。功率也受波峰因数限制。波峰因数是线路允许的最大信号,用超过平均功率的dB数表示。中心站的波峰因数是17dB。ADSL数据的第二个源是用户的居室(CP)。用户传送与中心站具有相同的管理规范,但用户传送用较低的数据率(和138kHz带宽)。CP的平均功率在标准电话电缆100Ω双绞线上是13dBm。CP单元波峰因数是15dB。CO和CP单元都必须具备如下4个基本部件(见图1):

1)传输线驱动器

2)阻抗匹配网络

3)ADSL滤波器

4)传输线接收器

传输线驱动器接受来自DSP的输出信号。这是一个匹配的运放对,它具有通过电源电缆把数据发送到终点的功能。这种运放通过增加少量无源元件也可支持简单的预加重滤波。

驱动器的输出是通过一个复杂的阻抗匹配网络连接到电话线,而不是直接连接。重要的是要知道在变压器(隔离与电话线直接连接的电路)输入端发送电路的精确阻抗。假若在变压器的ADSL处理端的阻抗是可控制的,则变压器比将正确地设置发送功率处于电话电缆规格之内。由于功率是重要的参数,所以希望能匹配驱动器和线路之间的阻抗。任何的阻抗匹配将导致数据信号部分影像分量,这是在传输期间丢失的分量。因此,阻抗失匹将需要来自驱动器较大的输出来补偿失配中所遭遇的损失。

另一个决定性的器件是接收滤波器。像阻抗匹配网络那样,滤波器完全由无源元件组成。此滤波器必须去掉任何的声音信号,这些信号也可能在线路中。这些声音信号限制到带宽3.4kHz。为了有效地做到这点,滤波器必须在30kHz开始有效数据区域和3.4kHz声音带宽之间呈现60dB衰减。滤波器也必须提供高频截止带宽以适于正在接收的信息。CO系统可能具有138kHz高频截止,而CP系统需要接收8倍高的信息带宽,结果是8倍高的频率截止。

最后一个器件由传输线接收器组成。接收器是运放对,它们感测呈现在滤波器的信号并产生具有驱动DSP电路足够强度的输出信号,DSP电路译码数据。和驱动器运放一样,接收器运放可用少量附加无源元件实现额外滤波。

由于ADSL是一种新的通信形式,所以人们建议不止一个"标准"。事实上有三个"标准"。第一种形式由Bell/Lucent开发,称之为CAP,用宽带QAM信号展宽带宽从30kHz到1MHz。第二种形式称之为DMT,用256窄带QAM信号。这两种方法权衡了接收器复杂性和噪声问题。按特性,DMT的256窄带QAM信号需要接收器电路的复杂性比CAP方法复杂,而CAP方法的宽带宽将导致在DMT方法遇不到的噪声问题。另外的工程师小组定义了第三种方法,称之为G-Lite。G-Lite非常类似于DMT,但它假定较短的发送距离,而且可工作在电话和调制解调器之间没有滤波器的情况。

最后,在通信的快速模式研究中,已定义了VDSL(特高位率数字用户线路)。VDSL是ADSL带宽的10倍而且具有宽带宽和窄带宽两种选择。

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