同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，包括模擬前端與全混合線接口，模擬前端設(shè)有發(fā)送與接收通路，發(fā)送通路設(shè)有一線性驅(qū)動器，該線性驅(qū)動器包括第一與第二輸出端，該全混合線接口的第一與第二端電阻的一端分別與線性驅(qū)動器的第一與第二輸出端連接，另一端分別與平衡變壓器的第一與第二端連接，該全混合線接口還包括一副本阻抗網(wǎng)絡(luò)，該副本阻抗網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)的第一、第三電阻及第二阻抗，其中第一與第三電阻阻值相同，并且第一電阻的一端與線性驅(qū)動器的第一輸出端連接，第三電阻的一端與線性驅(qū)動器的第二輸出端連接，并且該全混合線接口在平衡變壓器兩端設(shè)有第一連接線，而在副本阻抗網(wǎng)絡(luò)的一端設(shè)有第二連接線，第一與第二連接線與模擬前端連接。
【專利說明】同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)?！尽颈尘凹夹g(shù)】】
[0002]隨著信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)的普及，寬帶網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展，接入方式層出不窮，而有線電視網(wǎng)絡(luò)由于覆蓋范圍廣、頻帶寬，表現(xiàn)出很強的競爭力。同軸電纜寬帶接入是一種利用有線電視網(wǎng)同軸電纜，實現(xiàn)高性能雙向信息傳輸?shù)膶拵Ы尤虢鉀Q方案。
[0003]如何實現(xiàn)高質(zhì)量的信息傳輸、提高數(shù)據(jù)傳輸率是所有通信方案亟待解決的問題。對于通訊接口模擬前端的RX (接收)通路的數(shù)據(jù)傳輸率主要取決于RX信號強度、背景噪聲和干擾。如果令輸入?yún)⒖荚肼曌銐蛐?，則模擬前端(AFE)不會顯著降低傳輸信號的信噪比(SNR)，從而數(shù)據(jù)傳輸率也不會受模擬前端的限制。RX通路的主要噪聲源是TX (發(fā)送)通路引入的強信號噪聲，因此有效隔離RX和TX通 路是提高傳輸性能的基本途徑。在無線應用中，通常采用雙工器，雙工器是由兩個不同通頻段的濾波器通過電阻匹配網(wǎng)絡(luò)連接組成的，其作用是發(fā)送信號和接收信號隔離，保證信號的發(fā)送和接收能同時進行，從而接收和發(fā)送能共用一副天線。但在同軸電纜寬帶接入接口方案中引入雙工器顯然代價太大。另外在半雙工應用中，還可以采用模擬開關(guān)方案隔離TX和RX信號，即在發(fā)送時斷開RX通路，而在接收時斷開TX通路，但是模擬開關(guān)會由于電容潰通效應等原因而引入額外的噪聲，因此實有必要提出一種可以有效隔離RX和TX信號的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004]本發(fā)明目的在于提供一種同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，配合帶噪聲消除的接口方案，保證信號傳輸?shù)目煽啃浴?br> [0005]依據(jù)上述目的，實施本發(fā)明的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)包括模擬前端與該模擬前端連接的全混合線接口，該模擬前端設(shè)有發(fā)送通路與接收通路，并且發(fā)送通路設(shè)有一線性驅(qū)動器，而接收通路設(shè)有減法器，其中該線性驅(qū)動器包括第一輸出端與第二輸出端，其中該全混合線接口包括第一端電阻、第二端電阻及平衡變壓器，其中該第一端電阻與第二端電阻的一端分別與線性驅(qū)動器的第一輸出端與第二輸出端連接，而該第一端電阻與第二端電阻的另一端則分別與平衡變壓器的第一端與第二端連接，并且該全混合線接口還包括一副本阻抗網(wǎng)絡(luò)，該副本阻抗網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)的第一電阻、第二阻抗及第三電阻，其中第一電阻與第三電阻阻值相同，并且第一電阻的一端與線性驅(qū)動器的第一輸出端連接，而第三電阻的一端與線性驅(qū)動器的第二輸出端連接，并且該全混合線接口在平衡變壓器的第一端與第二端設(shè)有第一連接線，而在副本阻抗網(wǎng)絡(luò)的一端設(shè)有第二連接線，第一連接線與第二連接線與模擬前端的接收通路的減法器連接。
[0006]依據(jù)上述主要特征，平衡變壓器的匝數(shù)通過模擬前端的線性驅(qū)動器的輸出擺幅及最終所需的輸出擺幅進行設(shè)置，并且副本阻抗網(wǎng)絡(luò)的第一電阻與第三電阻根據(jù)第一與第二端電阻進行配置，并與第一端電阻與第二端電阻成比例關(guān)系，而第二阻抗則根據(jù)傳輸線特征阻抗進行配置，并且與傳輸線特征阻抗成比例關(guān)系。
[0007]依據(jù)上述主要特征，第一端電阻與第二端電阻相等，并根據(jù)平衡變壓器映射回的傳輸線特征阻抗(可能為電阻、電感和電容的組合)進行設(shè)置。
[0008]依據(jù)上述主要特征，該平衡變壓器中間抽頭并且設(shè)有一個隔直電容。
[0009]依據(jù)上述主要特征，該平衡變壓器的第一端與第二端各設(shè)有一個電容。
[0010]依據(jù)上述主要特征，第二連接線連接在副本阻抗網(wǎng)絡(luò)的第二阻抗的兩端。
[0011]依據(jù)上述目的，實施本發(fā)明的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)包括模擬前端與該模擬前端連接的半雙工接口，該模擬前端設(shè)有發(fā)送通路與接收通路，并且發(fā)送通路設(shè)有一線性驅(qū)動器，其中該線性驅(qū)動器包括第一輸出端與第二輸出端，該半雙工接口包括二個端電阻，該二個端電阻的第一端分別與線性驅(qū)動器的第一輸出端與第二輸出端連接，而該二個端電阻的第二端與一平衡變壓器連接，并且該半雙工接口還分別在該二個端電阻的第二端分別設(shè)有第一與第二連接線，該第一與第二連接線與模擬前端的接收通路連接，接收時，發(fā)送通路靜默，發(fā)送時，接收通路斷電或者與該同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)連接的處理器單元選擇不響應。
[0012]依據(jù)上述主要特征，該平衡變壓器的匝數(shù)通過模擬前端的線性驅(qū)動器的輸出擺幅及最終所需的輸出擺幅進行設(shè)置。
[0013]依據(jù)上述主要特征，該二個端電電阻相等，并根據(jù)平衡變壓器映射回的特征阻抗進行設(shè)置。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，實施本發(fā)明的`同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)可適用于全雙工與半雙工應用，并且可以采用適當?shù)慕涌诜桨赶l(fā)送通路引入的噪聲，從而確保信號可靠地傳輸。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0015]圖1為實施本發(fā)明的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2為圖1所示的全混合線接口的電路示意圖。
[0017]圖3為圖2的單邊等效電路
[0018]圖4為圖1所示的模擬前端的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖5為圖4中接收通路中帶可編程增益放大的減法器電路結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖6為實施本發(fā)明的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)的第二實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖7為圖6所示的半雙工接口的電路示意圖。
【【具體實施方式】】
[0022]如同大多數(shù)高性能的混合信號模擬前端，與本發(fā)明自適應噪聲消除的全混合線接口相配合的模擬電路部分也采用全差分結(jié)構(gòu)(帶內(nèi)部共模調(diào)節(jié))。盡管模擬前端(以下簡稱AFE)所有的電路模塊都包含共模調(diào)節(jié)和共模抑制，進入AFE的信號及AFE驅(qū)動的負載必需合理平衡。在實施時，AFE必需驅(qū)動一對平衡的負載，如果將輸出一端接交流地，而由另一端輸出的方案是不可取的。同樣，AFE的輸入也必需滿足一定平衡要求，將一端接交流地而使用另一端也是不可取的。[0023]并且，在實施時，出于電氣和調(diào)節(jié)方面的考慮，AFE會通過一個變壓器與傳輸線(同軸電纜、雙絞線等)連接，利用此變壓器實現(xiàn)電氣隔離、過壓保護等功能。如果用于電氣(物理)連接的通訊通道本身是單端的(如同軸電纜)，變壓器還可以作為差分/單端轉(zhuǎn)換器(BALUN)0
[0024]請參閱圖1所示，為實施本發(fā)明的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖，實施本發(fā)明的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)包括模擬前端與該模擬前端連接的全混合線接口，以下將對各模塊進行詳細說明。
[0025]在本實施例中，該全混合接口適用于全雙工應用，如作為電信設(shè)備(xDSL)的標準接口 ；同時，也應用于半雙工，若TX通路不具備噪聲屏蔽功能，而模擬回波消除是唯一選擇。此處需注意，僅發(fā)送“零”信號并不能產(chǎn)生很好的噪音消除功能，因為整個模擬TX通路的噪聲仍然存在。
[0026]如圖2所示，圖1所示的全混合線接口包括第一與第二端電阻Rbml與Rbm2及平衡變壓器2，其中該第一與第二端電阻Rbml與Rbm2的一端分別與AFE的線性驅(qū)動器30的第一與第二輸出端300與301連接，而該第一與第二端電阻Rbml與Rbm2的另一端則分別與平衡變壓器2的第一與第二端200、201連接，如此形成一個回路。
[0027]另外，實施本發(fā)明的自適應噪聲消除的全混合線接口還包括一副本阻抗網(wǎng)絡(luò)4，該副本阻抗網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)的第一電阻Rbml’、第二阻抗ZM’及第三電阻Rbm3’，其中第一電阻Rbml’與第三電阻Rbm/阻值相同，并且第一電阻Rbml’的一端與AFE的線性驅(qū)動器30的第一輸出端300連接，而第三電阻Rbm3’的一端與AFE的線性驅(qū)動器30的第二輸出端301連接。
[0028]另外，上述的變壓器2的匝數(shù)一般通過AFE的線性驅(qū)動器30 (LD)的輸出擺幅及最終所需的輸出擺幅進行設(shè)置。第一與第二端電阻Rbml與Rbm2的阻值相等，并通常根據(jù)變壓器2映射回的傳輸線特征阻抗(可能為電阻、電感和電容的組合，如為75 Ω)進行設(shè)置。
[0029]副本阻抗網(wǎng)絡(luò)4的第一電阻Rbml’與第三電阻Rbm3’根據(jù)第一與第二端電阻Rbml與Rbffl2進行配置，并與第一與第二端電阻Rbml與Rbm2成比例關(guān)系，而第二阻抗ZM’則根據(jù)傳輸線特征阻抗進行配置，并且與傳輸線特征阻抗成比例關(guān)系。
[0030]利用上述的自適應噪聲消除的全混合線接口，例如要在75Ω同軸電纜5 (即與該自適應噪聲消除的全混合線接口相連接的同軸電纜)上獲得3.6VPP輸出，假設(shè)給定的線性驅(qū)動器30的輸出擺幅為3.6VPP，則可以使用一個1:2 (升壓)變壓器2，同時設(shè)置第一與第二端電阻Rbml與Rbm2的阻值為75/4/2 (即9.375)。為了避免紋波及相位偏移，變壓器2應該具備100 μ H電感和一個IOOnF的阻斷電容(即隔直電容202)，此外副本阻抗網(wǎng)絡(luò)4的第一電阻Rbml’與第三電阻Rbm/設(shè)置為第一與第二端電阻Rbml與Rbm2的四倍，第二阻抗V等于75 Ω，即通過變壓器2下降四倍，從而第一電阻Rbml’與第三電阻Rbm/需上升四倍。
[0031]再者，為了便于與接收通路(RX)的減法器50連接，該自適應噪聲消除的全混合線接口在兩處位置加載第一與第二連接線(容后詳細說明)，其中第一連接線Vin和Vip連接在變壓器2的第一端與第二端200、201，第二連接線Hyn和Hyp連接在在副本阻抗網(wǎng)絡(luò)4 一端，具體連接在第二阻抗V的兩端，需要進行適當?shù)恼{(diào)整(即兩路接收信號按照一定比例相減，去除其中的噪聲，此功能在接收器內(nèi)部實現(xiàn))以有效分離RX/TX，實現(xiàn)回波損耗系統(tǒng)要求。接收通路的接收放大器(PGA)的輸入電阻額定值為150 Ω，實際值大約為160 Ω (四個輸入腳的每一端)。[0032]因為整個AFE的TX通道是DC耦合，而通訊系統(tǒng)變壓器對DC電流敏感，因此該變壓器2中間抽頭并且包含一個隔直電容202，如此可以有效隔離DC電流?；蛘?，如果該變壓器2不采用中間抽頭的方式，則需要在電壓器2的兩邊各加一個電容。
[0033]請參閱圖3所示，為圖2的等效單邊電路，為了消除傳輸線上的信號反射，需要在同軸電纜5上連接一終端阻抗Zt (按照阻抗匹配的原則設(shè)計)。
[0034]圖3中的等效阻抗ZM”=1/2ZM’，等效阻抗Z/ = (1/2N2) Zt (副邊端阻抗映射到原邊的等效阻抗的1/2，其中N是變壓器的匝比)。作為全雙工應用時，傳輸線上信號接收和發(fā)送可同時進行，即同一時刻，傳輸線可同時存在接收信號(記為RX)和發(fā)送信號(記為TX)。TX信號由AFE的線性驅(qū)動器30的第一與第二輸出端300與301端給出。RX信號來自傳輸線，并通過平衡變壓器2傳輸?shù)皆撈胶庾儔浩?的第一與第二端200、201(由于變壓器匝比為N，所以是(1/N)*RX)。單邊等效后，表現(xiàn)在圖3中，即AFE的線性驅(qū)動器30的端口 500為1/2TX，而電阻Rbml的輸出端501為(1/2N)RX。根據(jù)給定的信號源和分壓網(wǎng)絡(luò)，就可以計算 HYjPVIP。Vip= (I/N) RX+[Ζτ，/2 (ZT，+Rbml)] TXJP RX 信號疊加上 TX 的部分分壓;HYP=ZM”/(Rbml’+ZM”)TX，僅為TX的分壓，LD端的輸出電壓很小，所以Hyp接收的RX信號近乎為零。同時接收這兩路信號，并將參數(shù)做適當調(diào)整(如下所述)，即可消除TX信號，得到純粹的RX信號。
[0035]若線性驅(qū)動器30輸出信號擺幅為3.6VPP，且假設(shè)傳輸線特征阻抗為一純電阻阻抗，如75 Ω。設(shè)置Rbml=Rbm2=Zy = (V2N2)WS,則TX有一半損耗在電阻網(wǎng)絡(luò)上，在該平衡變壓器2的第一與第二端200、201上得到1/2*3.6VPP，為了在傳輸線上輸出3.6VPP，則需要一個1:2的變壓器。這樣Rbml=Rbm2=Z/=75/4/2。如此，VIP=1/4RX+1/4TX。為了實現(xiàn)回波消除，可令 Rbml ’ =ZM" =Z/ /2=75/2。這樣 HYP=1/4TX。Vip-Hyp= I/4RX, VI_HY=1/2RX，從而得到純粹的RX信號，其中VI=Vip-Vin, HY=Hyp-Hyn, VI_HY=1/2RX為轉(zhuǎn)換為雙端后的輸出。
[0036]如圖4所示，為與全混合線接口相連接的同軸電纜寬帶接入模擬前端的電路圖，其中同軸電纜寬帶接入模擬前端包括RX通路與TX通路，其中TX通路包含一個DAC、一個電流電壓轉(zhuǎn)換器(IVC)、一個低通平滑濾波器(SMF) /發(fā)送濾波器(TXF)和一個線性驅(qū)動器(LD)組成。RX通路包含一個帶可編程增益放大的減法器、一個低通抗混疊濾波器(AAF/PGA)、一個 ADC 信號緩沖器及一個 ADC。AFE 通過三線 SPI (Serial Peripheral Interface,串行外設(shè)接口)受控于主機，SPI總線系統(tǒng)是一種同步串行外設(shè)接口，它使主機以串行方式與AFE通信交換信息，或者控制AFE。
[0037]以下分別對TX通路與RX通路的各個模塊進行說明。
[0038]在具體實施時，上述的TX通路的DAC采用電流舵結(jié)構(gòu)，因此TX通路在平滑濾波器前需添加IVC，當然，也可以將IVC功能內(nèi)置在SMF模塊中。為了驅(qū)動75 Ω線電阻，還需一個帶功率調(diào)整功能的LD。
[0039]電流電壓轉(zhuǎn)換器(IVC)將DAC輸出的電流轉(zhuǎn)化成電壓。為了實現(xiàn)高性能，DAC的輸出通常保持在IV以下，所以需在IVC中內(nèi)置電平轉(zhuǎn)換電路(Lever Shifter)。
[0040]平滑濾波器(發(fā)送濾波器，這里不考慮頻譜限制問題)是一個簡單的勞施(Rausch)濾波器(形式上是一個單級濾波器加負反饋電路組成雙二階濾波器)，具有類似切比雪夫的傳遞函數(shù)和0.5dB峰值。放大器是傳統(tǒng)的A類放大器，沒有驅(qū)動大電流的要求。
[0041]由于前級的IVC (或者可能的外部濾波器)帶有共模調(diào)節(jié)，所以TXF在處理輸出共模電平方面的壓力會小很多。
[0042]線性驅(qū)動器是一個由AB類運放組成的簡單反向放大器，具備較大的輸出級可以在保持輸出擺幅不變的的條件下驅(qū)動近20 Ω負載。
[0043]RX通路包含一個集成的減法器50 (如圖2所示)和可編程放大器(PGA)，一個抗混疊濾波器(AAF)，一個ADC緩沖器和一個ADC。如果需要驅(qū)動一個外部濾波器，則還需要一個RX緩沖器。
[0044]減法器50和PGA集成在一起，RX中的減法器50將兩組輸入信號相減以實現(xiàn)回波消除。
[0045]PGA是用來放大輸入并不引入明顯噪聲的關(guān)鍵模塊。PGA的一項關(guān)鍵參數(shù)為輸入噪聲水平。輸入?yún)⒖荚肼曇罂赏ㄟ^不同方式獲得。其中衡量PGA噪聲性能的最好方法是找出PGA及其之后各級對RX信噪比降低程度。如果PGA有一個較合理的高增益，則后面幾級對噪聲的貢獻幾乎可以忽略。如果能做到PGA的固有噪聲低于環(huán)境噪聲，則整個RX通道不會降低接收信號的信噪比。如果固有噪聲水平和傳輸線噪聲相當，則接收信號的信噪比將被降低3dB.[0046]當有相鄰通道存在時，需要添加模擬濾波器來消除不想要的信號，以及進一步放大接收信號，從而充分利用ADC的動態(tài)范圍。ADC和模擬/數(shù)字濾波器需折中考慮。
[0047]在本實施例中，PGA是一個輸入低噪聲放大器，具備相當大增益范圍。本質(zhì)上就是一個反向放大器及并聯(lián)在輸入的額外電阻Rs組成。
[0048]該PGA提供兩組輸入接口(即Vip和Vin與Hyp和Hyn)，用于實現(xiàn)嚴格的半雙工或者回波消除接口結(jié)構(gòu)。每組輸入接口都可以單獨禁用。
[0049]由于噪聲方面的要求，輸入電阻必須足夠小，從而在設(shè)計信號源與PGA之間接口時，輸入電阻的影響不能忽略。所以設(shè)計上通常要求保持一定的輸入電阻。
[0050]圖5中所有的電阻都是可以調(diào)的(可編程)。為了實現(xiàn)高增益，Rin固定，通過調(diào)節(jié)反饋電阻Rfb來得到所需增益，Rs無限大。在某些特定情況下(例如對運放的驅(qū)動能力有要求)，Rfb保持恒定,通過調(diào)節(jié)Rin實現(xiàn)所需增益,此時,通過改變Rs值來保持總的輸入電阻。
[0051]放大器的輸出偏置電流會根據(jù)負載條件(反饋電阻)自動調(diào)節(jié)。為此，數(shù)字控制接口將根據(jù)PGA看到的整個外部負載情況增加額外輸出偏置電流進行調(diào)節(jié)。
[0052]此外，PGA增益跨度較大，需要自適應的補償方案。所有的電阻都是高阻poly電阻。
[0053]RX緩沖器是專為驅(qū)動外部濾波器設(shè)計的模塊。采用和IVC緩沖器相同的結(jié)構(gòu)(同樣的放大器，可復用)，除去IVC緩沖器中電平轉(zhuǎn)換功能，增益范圍嚴格控制在0-1.5dB，0.5步長。
[0054]抗混疊濾波器是一個簡單的勞施濾波器，類似于TXF，并在TXF功能的基礎(chǔ)上增加了增益控制功能。
[0055]AAF的共模調(diào)節(jié)加入了一個內(nèi)置的偏移量，將共模輸出電平降低約200mV，改善與ADC緩沖器之間接口性能。
[0056]ADC緩沖器連接在AAF之后，提供足夠的電流能力以驅(qū)動ADC ；ADC (模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)為RX通路的最后一級，將處理后的模擬量傳遞給系統(tǒng)。
[0057]另外，該模擬前端還包括參考電壓緩沖器、帶隙電壓基準和偏置模塊及電平轉(zhuǎn)換電路。
[0058]其中參考電壓緩沖器通常接在基準電壓模塊(即REF)后，為參考電壓提供足夠的驅(qū)動能力，同時也可隔離參考源和其他模塊(尤其是數(shù)字模塊，受時鐘控制，跳動大)，維持參考源穩(wěn)定。)
[0059]片上帶隙電壓基準模塊產(chǎn)生系統(tǒng)所需各種參考電壓，電流偏置生成模塊為系統(tǒng)各模塊提供所需偏置電流，同時也為電流舵DAC提供參考電流。
[0060]片上基準電壓模塊產(chǎn)生的參考電壓需外接解耦電容，也可通過數(shù)字控制禁用內(nèi)部基準，通過接口引入外部基準。
[0061]系統(tǒng)采用多電源方案(數(shù)字電源，模擬低壓模塊電源，模擬高壓模塊電源)，因此需要各種電平轉(zhuǎn)換電路承接不同電源供電模塊，實現(xiàn)數(shù)字電路和模擬電路的通信。
[0062]模擬前端與全混合線接口連接時,模擬前端的輸出端分別與第一與第二端電阻Rbml與Rbm2連接，而該回波噪聲消除全混合線接口的連接線Vin和Vip以及Hyn和Hyp則與接收通路的PGA連接，具體的工作原理如上述，此處不再詳細說明。
[0063]請參閱圖6所示，實施本發(fā)明的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)的第二實施例的電路結(jié)構(gòu)圖。實施本發(fā)明的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)包括模擬前端與該模擬前端連接的半雙工接口，該模擬前端設(shè)有發(fā)送通路與接收通路，并且發(fā)送通路設(shè)有一線性驅(qū)動器，其中該線性驅(qū)動器包括第一輸出端與第二輸出端，該半雙工接口包括二個端電阻，該二個端電阻的第一端分別與線性驅(qū)動器的第一輸出端與第二輸出端連接，而該二個端電阻的第二端與一平衡變壓器(如圖2所示)連接，并且該半雙工接口還分別在該二個端電阻的第二端分別設(shè)有第一與第二連接線，該第一與第二連接線與模擬前端的接收通路連接。
[0064]請參閱圖7所示,為圖6所示的半雙工接口的電路示意圖,其中圖中的150 Ω電阻對應圖6中RX通路PGA的等效輸入電阻，線性驅(qū)動器對應圖6中TX通路中的線性驅(qū)動器LD0
[0065]如果系統(tǒng)是嚴格的半雙工，并且TX通路自帶噪聲消除功能，則不需要模擬回波消除，則只需如圖6所示，在線性驅(qū)動器的二個輸出端上連接端電阻即可。
[0066]圖7中的端電阻、變壓器匝比等設(shè)計方法和圖1所示的第一實施例相同，區(qū)別在于:在RX偵彳，只使用VI輸入，HY輸入斷開(即NO HY控制信號接高電平)。在TX時段，PGA靜默，從而將RX通道與TX強信號隔離；在RX時段，線性驅(qū)動器(LD)靜默，使其輸出低噪聲。同樣，如果有嚴重的回波損耗要求存在，PGA輸入電阻對連接線的加載也需要做些調(diào)整。
[0067]至于圖6所示的模擬前端，其與圖1中的功能相同，此處不再詳細說明。
[0068]可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，其特征在于:該同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)包括模擬前端與該模擬前端連接的全混合線接口，該模擬前端設(shè)有發(fā)送通路與接收通路，并且發(fā)送通路設(shè)有一線性驅(qū)動器(30)，而接收通路設(shè)有減法器(50)，其中該線性驅(qū)動器(30 )包括第一輸出端(300 )與第二輸出端(301)，其特征在于:該自適應噪聲消除的全混合線接口包括第一端電阻(Rbml)、第二端電阻(Rbm2)及平衡變壓器(2)，其中該第一端電阻(Rbml)與第二端電阻(Rbm2)的一端分別與線性驅(qū)動器(30)的第一輸出端(300)與第二輸出端(301)連接，而該第一端電阻(Rbml)與第二端電阻(Rbm2)的另一端則分別與平衡變壓器(2 )的第一端(200 )與第二端(201)連接，并且自適應噪聲消除的全混合線接口還包括一副本阻抗網(wǎng)絡(luò)(4)，該副本阻抗網(wǎng)絡(luò)(4)包括串聯(lián)的第一電阻(Rbml’)、第二阻抗(ZM’)及第三電阻(Rbm3’)，其中第一電阻(Rbml’)與第三電阻(Rbm3’)阻值相同，并且第一電阻(Rbml’)的一端與線性驅(qū)動器(30)的第一輸出端(300)連接，而第三電阻(Rbm/)的一端與線性驅(qū)動器(30)的第二輸出端(301)連接，并且該自適應噪聲消除的全混合線接口在平衡變壓器(2)的第一端(200)與第二端(201)設(shè)有第一連接線(Vin和Vip)，而在副本阻抗網(wǎng)絡(luò)(4)的一端設(shè)有第二連接線(Hyi^P Hyp),第一連接線與第二連接線與模擬前端接收通路的減法器(50)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，其特征在于:平衡變壓器(2)的匝數(shù)通過模擬前端的線性驅(qū)動器(30)的輸出擺幅及最終所需的輸出擺幅進行設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，其特征在于:第一端電阻(Rbffll)與第二端電阻(Rbm2)阻值相等，并根據(jù)平衡變壓器(2)映射回的傳輸線特征阻抗進行設(shè)置，并且副本阻抗網(wǎng)絡(luò)(4)的第一電阻(Rbml’)與第三電阻(Rbm/)根據(jù)第一與第二端電阻(Rbml)與(Rbm2)進行配置，并與 第一端電阻(Rbml)與第二端電阻(Rbm2)成比例關(guān)系，而第二阻抗(ZM’)則傳輸線特征阻抗進行配置，并且與傳輸線特征阻抗成比例關(guān)系。
4.如權(quán)利要求1所述的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，其特征在于:該平衡變壓器(2)中間抽頭并且設(shè)有一個隔直電容(202)。
5.如權(quán)利要求1所述的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，其特征在于:該平衡變壓器(2)的第一端(200)與第二端(201)各設(shè)有一個電容。
6.如權(quán)利要求1所述的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，其特征在于:第二連接線(Hyn和Hyp)連接在第二阻抗(Zm’ )的兩端。
7.一種同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，其特征在于:該同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)包括模擬前端與該模擬前端連接的半雙工接口，該模擬前端設(shè)有發(fā)送通路與接收通路，并且發(fā)送通路設(shè)有一線性驅(qū)動器，其中該線性驅(qū)動器包括第一輸出端與第二輸出端，該半雙工接口包括二個端電阻，該二個端電阻的第一端分別與線性驅(qū)動器的第一輸出端與第二輸出端連接，而該二個端電阻的第二端與一平衡變壓器連接，并且該半雙工接口還分別在該二個端電阻的第二端分別設(shè)有第一與第二連接線，該第一與第二連接線與模擬前端的接收通路連接，接收時，發(fā)送通路靜默，發(fā)送時，接收通路斷電或者與該同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)連接的處理器單元選擇不響應。
8.如權(quán)利要求7所述的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，其特征在于:該平衡變壓器的匝數(shù)通過模擬前端的線性驅(qū)動器的輸出擺幅及最終所需的輸出擺幅進行設(shè)置。
9.如權(quán)利要求1所述的同軸電纜寬帶接入的模擬前端系統(tǒng)，其特征在于:該二個端電阻阻值相等，并根據(jù)平衡變壓器映射回的傳輸線特征阻抗進行設(shè)置。
【文檔編號】H04N7/10GK103427875SQ201210274302
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月3日
【發(fā)明者】譚年熊, 林玲 申請人:萬高(杭州)科技有限公司