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科普知識
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濁度傳感器

利用先進模擬與電源管理設計滿足ADSL系統設計目標

發布日期:2022-04-17 點擊率:181

  雖然數字科技是ADSL的技術基礎,但仍要靠著互補搭配的模擬與混合信號技術,服務供貨商才能以低成本大幅建置ADSL線路,并提供服務給九成以上的客戶。從許多方面來看,ADSL設計的模擬與混合信號部份是達成系統總目標的跳板;設計良好的模擬與混合信號電路可大幅減少系統的電力消耗,讓工程師用更少零件做出功能整合性更高的產品,進而降低系統每個聯機端口的成本。服務供貨商的目標是減少用戶聯機價格,同時又增加自己的利潤,因此每個聯機埠的成本就成為他們最重視的考慮。

低功率的重要性


  ADSL系統設計人員最初只關心一件事:如何在從局端至遠距端點或客戶端調制解調器的這條長(18,000英呎)線路上提供很高的數據傳輸效能。隨著ADSL用戶的增加,廠商很快發現由于局端設備的空間、電源及散熱能力都十分有限,它們反而需要更高度的功能整合以及更省電的設計。舉例來說,第一代ADSL電路板只能服務四條線路,今天的電路板卻可提供72個線路服務,證明電源與空間是更重要的考慮因素。


  為了達到ADSL覆蓋率超過九成的目標,OEM廠商目前把重點放在中距離以及短距離的聯機設備,以提供8-Mbps全速率聯機服務給更多用戶,特別是距離太遠而無法使用局端線路的用戶。服務供貨商利用中距離基礎設備來連接這些用戶,例如「數字回路設備」(DLC),其支持范圍最遠可達12,000英呎;其余用戶主要分布在「多個居住單位」(MDU)的環境,則使用「光纖網絡接取設備」(ONU)來聯機,距離通常不超過6,000英呎。受到實際環境影響,這些設備的空間多半更為狹小,必須采用更省電且密度更高的線路設計。


  讓ADSL局端系統采用智能型、高效率、且功能整合度高的模擬與電源管理設計,就可以解決設備的空間以及電源問題,確保ADSL線路的普及;利用這些設計,OEM廠商可制造出低成本、高線路密度的產品,使服務供貨商得以將價格更低廉的線路提供給更多使用者。


  因此對制造商及服務供貨商來說,ADSL解決方案供貨商的選擇就非常重要,他們必須具備系統知識、制程技術以及功能整合的經驗,能協助做出最有效率的DSL電源管理與模擬解決方案。利用擁有五個世代完整ADSL解決方案的發展經驗,TI帶來最先進的模擬與電源管理解決方案。


  TI為ADSL系統設計提供多種高效能模擬解決方案,包括系列完整的線路驅動器與接收器、整合式線路驅動器/接收器、高效能低功耗編碼譯碼器以及各種電源管理產品。為提供最好的功能整合與低功率特性,ADSL模擬解決方案一部份的產品設計也緊密配合以TI DSP為基礎的數字DSL收發器;此外,設計人員若須對系統做較大幅度修改,也可以從TI模擬與電源管理產品中選擇特定零件,這些產品不但支持所有的ADSL標準,還可做為完整的ADSL解決方案或是獨立零組件,把低功率特性帶給部份或是整個系統。


線路驅動器/接收器 -


  要減少系統電力消耗以增加電路板密度,最大挑戰來自線路驅動器與接收器設計,這些組件會接至實際線路,讓ADSL信號能在線路上來回傳送。在早期推出的局端設備設計里,線路驅動器需要2.5-W功率,才能推動全速率DMT ADSL信號;今天,整合式線路驅動器/接收器仍是系統電力消耗的主要來源,但隨著設計的改良與電路架構的進步,若采用功能高度整合的線路驅動器/接收器,例如TI的THS7102與THS7103,那么每個聯機埠只須1.1W的功率,就可執行同樣的功能。


  透過設計架構的改良以及組件的整合,系統效能可以大幅提升。TI就是延著放大器技術曲線來發展線路驅動器產品,從A/B類線路驅動器開始,然后是G類驅動器,現在則是采用全主動終端技術的驅動器,例如THS7102與THS7103。主動終端技術又稱為合成阻抗,此種線路驅動器技術幾乎不需要耗電量大的匹配阻抗,這與以前的線路終端方式有所不同;而且省下匹配阻抗之后,線路驅動器的輸出電壓要求也會隨之降低,于是TPS7102與TPS7103只須一個 +15V電源,就能推動以全速率下傳的ADSL DMT信號。

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