而另一方面，使用大变压比，譬如1:2，则允许为线路驱动器采用较低的电源。而低电源则能降低功耗，但是将很难满足噪声要求，且接收信号以相同比例减少，而线路驱动器的输出电流则以同样的变压比增加。

　　利用与前面一样的示例，线路驱动器现在需要产生最大5.9Vp (11.8Vpp)的输出电压及235mA的输出电流。值得注意的是，该电压和电流是在线路驱动器频率高达12MHz的条件下产生，要控制这么大的电流并实现低失真具有很大的困难。

　　表1列出了不同标准对线路驱动放大器的影响，其中给出了ADSL电平以进行比较。需要注意的是，这些数字并未考虑变压器损耗，而该损耗在整个频段内一般介于0.2dB与0.5dB之间。

　　在分析表1所列出的放大器输出要求时，为线路功率增加插入损耗以替代所增加的功率损失。例如，如果有0.5-dB的插入损耗，则放大器将需要在放大器输出端产生一个相当于+15dBm的功率电平。这迫使放大器为1:1变压器产生最大12.45Vp的电压及124.5mA的电流，以在线路上获得+14.5dBm的信号功率电平(假设变压器的插入损耗为0.5

　　噪声要求

　　线路驱动器噪声是VDSL系统的另一个关键问题。放大器将在整个频率范围内产生噪声，而并非仅在传输频段。这种噪声将存在于接收频段，必须由混合电路来抑制从线路驱动器中输出的信号以及避免噪声进入接收通道。

　　但由于线路条件不受控，故混合电路一般只能抑制6到20dB的传输信号及噪声。按经验假设能产生6dB的抑制(但某些情况下此值能低到0dB)，这意味着在只有6dB的抑制条件下，由线路驱动器所产生的任何噪声都将耦合到接收通道中。

　　能达到-140-dBm/Hz的系统噪声目标将非常理想，这意味着放大器总的差分输出噪声将不超过-140dBm/Hz+20log (2/N)(其中N为图3所示传统系统中的变压比)。为达到100(系统中-140-dBm/Hz的噪声要求，线路驱动器的差分输出噪声必须小于63 nV/√Hz(对1:1变压器)及31.6nV/√Hz(对1:2变压器)。然而，这并非是一个能轻易达到的指标，因为输出噪声直接受放大器增益、放大器电压噪声、电流噪声以及电阻值的影响。

　　由于速度与传输信号有关，故电流反馈(CFB)放大器不失为线路驱动器的一种良好选择。其斜率一般能超过2,000 V/μs，且没有电压反馈(VFB)放大器那样的增益带宽限制，而且当在增益大于3的情况下使用时还拥有相对较低的噪声。

　　失真处理

　　线路驱动放大器下一个必须考虑的因素是失真。从ADSL出现一开始，多音功率比(MTPR)就是一个纠缠不休的问题。从原理上来讲，MTPR并不比谐波失真麻烦，因为后者能产生成百上千个音频。

　　可以把MTPR看作与三阶互调失真(IMD3)测试相同的指标，但是一种极限情况 。通过在发射频带发送除了丢失音之外的所有音频，我们可以进行这种测试。可以测量由于失真在丢失站(missing bin)产生的失真量，取其差即为MTPR。因为放大器只放大输入其中的东西，因此，如果存在来自编码解码器的失真，放大器会相应对产生的失真进行放大。

　　最初的ADSL标准规定MTPR要求等于(3B+20)dB，其中B是系统的位数。目前，很多VDSL系统都为10位，但预计近期将至少增加至12位，甚至随着更快的数据速率的出现将增加至14位。对于12位系统，MTPR预计为56dB，而14位系统则要求有62dB的MTPR。

　　然而，目前的应用系统已经证明了在ADSL中52～54dB的MTPR已经能获得足够好的性能。尽管系统采用52dB就已经很合适了，但大部分ADSL设计尽力采用15位的B值，从而要求最低65dB的MTPR。这意味着，MTPR并非事实上的标准，只不过是个优良指数罢了。MTPR越高，线路驱动器的线性越好，且其产生无干扰信号的潜力也越大。

　　接收频段溢出

　　线路驱动器另一项更为重要的失真指标是接收频段溢出，然而这种指标在厂商提供的数据资料中一般很难找到。

　　图4给出下行放大器这项指标测试的概念。从本质上讲，就像MTPR测试一样，该测试将在传输频段产生所有音频。尽管可采用如MTPR测试一样的单个音频，但这是一项及其困难的测试，且在实际系统环境中并不现实。相反，最佳的信号是调制后的测试信号，如用于培训序列的信号(又称为showtime信号)，然后可以检测接收频带中产生的失真量。

　　如果是线路驱动器在接收频段产生失真，则将抬高接收频段的噪声基准(noise floor)。由于较差的混合抑制而使很低的线路驱动器噪声要求变得非常重要一样，接收频段失真问题也同样重要，这种失真的主要影响是使接收数据速率及距离减小。对于VDSL来说，达到高于-68dBc的接收频段失真水平非常理想，而对于接收频段一般为25kHz至138kHz的ADSL来说，接收频段失真应优于90dBc才能获得良好的接收数据速率及更长的线路距离。

上一页  [1] [2] [3] [4]  下一页