TA0313
技术文章
意法半导体解决方案
ADSL线路接口
新的IGBT驱动器
本文介绍了意法半导体的ADSL模拟线接口解决方案。
ADSL的应用环境的简短介绍之后，本文侧重于实施
线路驱动器。磁电路，例如混合或线路变压器电路将不作详细地描述。
ADSL的概念
非对称数字用户线（ADSL）是一种调制解调技术，其将现有双绞线
电话线成用于多媒体和高速数据通信的访问路径。
一个ADSL调制解调器被连接到双绞线电话线，创建三个信息通道：一个
高速下行信道（上至1.1MHz和2.2MHz的用于ADSL2 + ），这取决于
实施ADSL的体系结构中，中速上行信道（高达135kHz或230kHz ）
和POTS （普通老式电话服务） ，从调制解调器通过过滤分离出来。
图1：一个DMT的ADSL信号的典型频谱表示（用户侧）
p.s.d.功率谱密度
上游
下游
DMT子信道
（离散多音频）
POTS
4.5kHz
30kHz
135kHz
160kHz
1.1MHz
ADSL的允许需要传输介质，诸如电影，电视，远程CD-宽带接入
通过局域网ROM和互联网为个人的工作场所和家庭。
TA0313/1104
1/9
TA0313
意法半导体解决方案的ADSL线路接口
线路接口 - 的ADSL远端终端（RT）下
图2
示出了用于ADSL的一个典型的模拟线路接口。上游和下游的信号
通过使用一个混合电路和一线路变压器从电话线分离。在本说明，
重点将放在发射路径上。
图2 ：典型的ADSL线路接口
12.5
TX
TS613
TS612
12.5
传输
DMT
AFE
25
混合动力
POTS
分离器
LINE
招待会
RX
发射路径
在TS613和TS612司机的特征示于
表1
下文。
表1 ：驱动程序的功能
英镑
（兆赫）
BW
Gain=4
兆赫）
34
34
SR
（ V / μs）内
IOUT （典型值） 。
（MA ）
ICC元
HD2/HD3
1
同前。
(
内华达州/
√
赫兹）
（ DBC）
（MA ）
噪音
3
3
11
14
74/79
74/79
VOUT
差异。
（ VPP
分）
18
18
套餐
TS613
TS612
VFA
VFA
130
130
40
40
320
320
SO8
SO8裸露焊盘
SO20蝙蝠
1 ）单端4Vpp / 100kHz的25
//15pF
为了缩小线路接口的大小， TS613来自于经典SO8塑料包装以及
该SO8 ExposedPAD塑料封装，能够在室温下消散1.7W的。虽然这
电路不设有省电功能，它配备有一个标准的引脚兼容的优势
出。
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意法半导体解决方案的ADSL线路接口
TA0313
图3 ：散热方面的考虑：司机与室温下的功耗
5
TS612ID ， Rth的
ja
=45°C/W
功耗（瓦）
4
3
TS613IPW ， Rth的
ja
=70°C/W
2
TS613ID ， Rth的
ja
=175°C/W
1
0
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
房间温度（° C）
该TS612进来SO20塑料蝙蝠翼封装，增加其功率耗散能力
2.7W室温。它具有掉电或待机的功能，以最大限度地减少
消费当调制解调器不沟通。
电源
远程ADSL调制解调器终端必须被设计成很容易地连接到PC。对于这样的应用，
驾驶员应使用+ 12V单电源供电，这是可以通过标准的PCI接口。记
该TS613和TS612还可以通过在+ 6V的双电源供电。
图4
显示了一个单+ 12V供电电路与TS613作为一个远程终端发送的差
模式。注意，人们也可以使用TS612完全相同的模式。
图4： TS613的实施作为一个+ 12V的单电源差动线路驱动器
1
100n
3
+12V
1k
2
8
+
_
+12V
1
12.5
10n
R2
3k9
½ R1
Vi
1:2
Vo
25
25
½ R1
混合动力
＆放大器;
变压器
100
Vi
1k
10
3k9
100n
6
5
_
Vo
R4
7
+
GND
12.5
100n
4
GND
该驱动程序，以便保持的直流成分偏压与中间电源（标称+ 6V）
信号+ 6V 。这允许最大动态范围为0至+12 V.几个选项都是可能的
为了提供这种偏压供给 - 例如，一个虚拟接地使用运算放大器，
或者，最便宜的解决方案，两电阻分压器。高电阻值是必需的，以限制电流
消费。另一方面，电流必须足够高，以偏压驱动器的反相输入端。
如果我们考虑到正输入端的偏置电流（ 15μA最大值）作为当前的1％过电阻
分频器（ 1.5毫安），两个3.9kΩ电阻器是足以保持一个稳定的中间电源。
3/9
TA0313
意法半导体解决方案的ADSL线路接口
的输入提供了两个高通滤波器的拐点频率约为1.6kHz这是必要的，以
取出输入信号的DC分量。以避免直流电流流入的初级侧
变压器，输出电容器被使用。在1μF电容提供了低频率的道路，
10nF的电容提供了光谱的高端的路径。
筛选
作为混合电路不能完全地分离出上行信号和下行信号，任何
从上游信号失真会影响下游信号。对于上行路径，一个低
通滤波器变得绝对必要的，以便切断来自DAC的模拟较高频率
输出和驱动扭曲。在这个简单的非反相放大结构中，很容易
通过使用TS613或TS612实现的Sallen - Key低通滤波器。
图5 ：传输路径过滤
p.s.d.功率谱
密度
D是与r TIO N
ü P s TRE一米
D 2 O W N S T重时
POTS
30的kH
1 3 0 K时 Z（ 0伏 ; R P 牛逼S）
2 7 6K的^ h Z（ 0伏é R是 N）
罗wpass filte R（ TRA NSM为s io的NPA日）
第一种解决方案是使用一个液晶单元的驱动程序之前，以提供低通滤波。尽管如此，由于
所示
图6中，
采用二阶有源滤波是一个很好的解决方案，尤其是关于成本和
节省空间的考虑。
图6 ：与二阶有源滤波TS613线路驱动器
C2
8
+12V
1
100n
+12V
1k
R4
R5
3
2
+
_
12.5
10n
R2
C1
Vi
3k9
½ R1
Vo
25
25
½ R1
Vi
1k
10
3k9
100n
C3
Vo
6
_
GND
R6
R7
R3
7
12.5
5
+
100n
C4
4
GND
在所示的结构
图6中，
我们假设R 4 = R 6 ，R 5 = R 7 ，C 1 = C 3和C 2 = C 4 。
4/9
意法半导体解决方案的ADSL线路接口
电阻R1 ，R2和R3使我们能够计算出该结构的增益如下：
2R2
2R 3
收益
= 1 + ---------- = 1 + ----------
-
-
R1
R
1
TA0313
阻尼因子可衍生自这些电阻和电容C1 ， C2，C3和C4的：
2C 3 –
α
C4
2
C1
–
α
C2
-
-
ζ
= ---------------------------- = ----------------------------
2
C3C
4
2
C1C
2
有：
2R3
2R 2
-
-
α
= ---------- = ----------
R1
R
1
增益越高，越敏感的阻尼系数。当增益大于1是
优选使用非常稳定的电阻和电容值。
增益的值不影响截止频率，
f
c
，其推导如下：
1
1
fc
= ------------------------------------------- = -------------------------------------------
-
-
2π
R4R5C
1C2
2π
R6R7C3C
4
此外，这种表达表明，有可能通过简单地改变转向的截止频率
与阻尼电容既不改变也不 - 电阻器R4，R5或R6 ， R7中的值
因素。
下表显示了一个计算部件的周边为130kHz的截止频率为
ADSL在POTS和270kHz的ISDN上的ADSL 。最后，准确的设置是通过制作
上行信号和所述冲击的最高频率的衰减之间的妥协
对下行信号的失真。这是最好的应用程序中的直接完成。不过我们
可以用下面的初始值开始：
R1
(
)
180
180
R2
R3
(
)
536
536
R4
R6
(
)
261
127
R5
R7
(
)
261
127
C1
C3
（ NF）
10
10
C2
C4
（ NF）
2.2
2.2
收益
（ dB）的
16.8
16.8
fc
（千赫）
130
270
ζ
0.73
0.73
转化率
在差分模式中， TS613和TS612是能够提供18V峰值的典型幅度信号以
高峰期。
动态线路阻抗为100Ω 。振幅信号的上线所需的典型值是上升
至12.4V的峰峰值。通过使用1:2的变压器比的反射阻抗回主的意志
是四分之一（ 25Ω ），因此与此阻抗所需要的信号的振幅将减半
（6.2 V峰值到峰值） 。假设一个25Ω串联电阻（ 12.5Ω为两个输出）是必要的
阻抗匹配，需要将输出信号幅度是12.4V的峰到峰。这个值是
接受为TS613和TS612 。在这种情况下，负载阻抗为25Ω为在单一的每个驱动器
结束。
5/9
TS612
双宽频带运算放大器
具有高输出电流
s
低噪音：
为3nV / √Hz的， 1.2pA / √Hz的
s
高输出电流：
200mA
s
极低的谐波和INTERMODU-
LATION失真
s
高压摆率：
40V/s
s
指明的
25
负载
描述
该TS612是一款双通道运算放大器featur-
荷兰国际集团的高输出电流（ 200毫安分钟） ，大
增益带宽积（为130MHz ） ，并且能够
驱动25Ω负载与160毫安输出电流
±6V
电源。
这种装置特别适用于应用
多载波必须被放大simulta-
neously具有非常低的互调产物。
该TS612坐落在SO20蝙蝠塑料
打包为一个非常低的热阻。
该TS612配备了带电源关闭功能
为了降低消耗。
订货编号
包
产品型号
TS612ID
温度范围
D
-40, +85°C
D
SO20蝙蝠
（塑料Micropackage ）
D =小
外形封装（ SO ） - 也可在带&卷（ DT ）
引脚连接
（ TOP VIEW ）
SO20蝙蝠 - 顶视图
关机1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
20
VCC + 1
输出1
VCC-
VCC -
VCC -
VCC -
VCC -
GND
反相输入1
非反相输入1
VCC -
VCC -
VCC -
VCC -
非反相输入端2
反相输入2
掉电2
_
+
19
18
17
16
15
14
热热火标签
连接到-Vcc
热热火标签
连接到-Vcc
+
_
13
应用
12
输出2
11
VCC + 2
s
对于非对称数字上游线路驱动器
用户线（ADSL ） （NT） 。
2002年12月
1/10
TS612
绝对最大额定值
符号
V
CC
V
id
V
in
T
OPER
T
性病
T
j
电源电压
1)
差分输入电压
2)
输入电压范围
3)
工作自由空气的温度范围TS612ID ， TS612IPT
储存温度
最高结温
输出短路持续时间
SO20-Batwing
R
thJC
热阻结到外壳
R
thJA
P
马克斯。
热阻结到环境领域
最大功率耗散（ 25°C ）
参数
价值
±7
±2
±6
-40+ 85
-65到+150
150
4)
单位
V
V
V
°C
°C
°C
25
45
2.7
° C / W
° C / W
W
1.所有电压值，除了差分电压是相对于网络终端。
2.差分电压的非反相输入端子相对于反相输入端。
3.输入和输出电压的大小不能超过V
CC
+0.3V.
4，一种输出电流限制的保护从瞬变电流的电路。短路可能导致过度加热。
破坏性的耗散可导致对放大器的短路。
工作条件
符号
V
CC
V
ICM
电源电压
共模输入电压
参数
价值
± 2.5 ± 6
(V
CC-
） +2 （V
CC+
) -1
单位
V
V
2/10
TS612
掉电模式
V
CC
= ± 6Volts ，T
AMB
= 25°C
符号
V
PDW
ICC
PDW
R
PDW
C
PDW
掉电模式下电流消耗
掉电模式输出继电器阻抗
掉电模式输出电容
待机控制
销（1 ）
操作员1
V
高层
V
高层
V
低层
V
低层
销（7）
运营商2
V
低层
V
高层
V
低层
V
高层
参数
Thershold电压掉电模式
低层
高层
2
0
3.3
1.4
33
操作员状态
操作员1
待机
待机
活跃
活跃
运营商2
活跃
待机
活跃
待机
0.8
75
V
A
Μ
pF
分钟。
典型值。
最大
单位
POWER DOWN等效SHEMATIC
V
cc
+
+
_
V
cc
-
三阶互调
（ 2音：为70kHz至80kHz ）
0
-10
.
.
动力
下
OUPUT
IM3 （ DBC）
.. .
-20
-30
-40
-50
230kHz
90kHz
-60
-70
-80
-90
60kHz
220kHz
OUPUT阻抗在掉电模式
在掉电模式下的驱动器的输出是
"high impedance"状态。这实在是对案件
静态模式。关于动态模式下， im-
pedance由于电容效应减小
集电极 - substrat和基极集电极结。
阻抗行为涉及的电容，典型
美云： 1.4MΩ // 33pF的。
互调失真
下面示出的曲线是在测量
单个操作的结果有线与一个加法器
15分贝的增益。
运算放大器是由symmet-供给
RIC
±6V
并装有25Ω 。
两个合成器（罗德岛&施瓦茨SME） gen-
中心提供全方位的两个频率（音调） （70 & 80kHz的或180
&用280kHz ） 。
一个HP3585频谱分析仪测量spu-
rious水平在不同的频率。
该曲线描绘为不同的输出电平
（在X斧的值是每一个音的值）。
两个音调的输出电平是相同的。
发生器和频谱分析仪是相
锁定，以提高测量精度。
-100
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
VOUT的峰值（ V）
第二阶互调
杂散测量@ 100kHz的
（ 2声调： 180kHz和280 kHz的）
-55
-60
IM2 （ DBC）
-65
-70
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
VOUT的峰值（ V）
三阶互调
（ 2声调： 180kHz和280 kHz的）
0
-10
-20
-30
IM3 （ DBC）
-40
-50
-60
-70
-80
-90
-100
1
1,5
2
2,5
80kHz
380kHz
640kHz
740kHz
3
3,5
4
4,5
VOUT的峰值（ V）
5/10
TS612
双宽频带运算放大器
具有高输出电流
s
低噪音：
为3nV / √Hz的， 1.2pA / √Hz的
s
高输出电流：
200mA
s
极低的谐波和INTERMODU-
LATION失真
s
高压摆率：
40V/s
s
指明的
25
负载
描述
该TS612是一款双通道运算放大器featur-
荷兰国际集团的高输出电流（ 200毫安分钟） ，大
增益带宽积（为130MHz ） ，并且能够
驱动25Ω负载与160毫安输出电流
±6V
电源。
这种装置特别适用于应用
多载波必须被放大simulta-
neously具有非常低的互调产物。
该TS612坐落在SO20蝙蝠塑料
打包为一个非常低的热阻。
该TS612配备了带电源关闭功能
为了降低消耗。
应用
关机1
D
SO- 20蝙蝠
（塑料Micropackage ）
引脚连接
（ TOP VIEW ）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
顶视图
20
VCC + 1
输出1
VCC-
VCC -
VCC -
VCC -
VCC -
GND
反相输入1
非反相输入1
VCC -
VCC -
VCC -
VCC -
非反相输入端2
反相输入2
掉电2
_
+
19
18
17
16
15
14
s
对于不对称数字上游线路驱动器
用户线（ADSL ） （NT） 。
订货编号
包
产品型号
TS612ID
温度范围
D
-40, +85°C
+
_
13
12
输出2
11
VCC + 2
D =
小外形封装（ SO ） - 也可在带&卷（ DT ）
2000年5月
1/11
TS612
绝对最大额定值
符号
V
CC
V
id
V
in
T
OPER
T
性病
T
j
R
thJC
R
thJA
P
马克斯。
电源电压
1)
差分输入电压
2)
输入电压范围
3)
工作自由空气的温度范围TS612ID
储存温度
最高结温
热阻结到外壳
热阻结到环境领域
最大功率耗散（ 25°C ）
输出短路持续时间
1.所有电压值，除了差分电压是相对于网络终端。
2.差分电压的非反相输入端子相对于反相输入端。
3.输入和输出电压的大小不能超过V
CC
+0.3V.
参数
价值
±7
±2
±6
-40+ 85
-65到+150
150
25
45
2.6
4)
单位
V
V
V
°C
°C
°C
° C / W
° C / W
W
4，一种输出电流限制的保护从瞬变电流的电路。短路可能导致过度加热。
破坏性的耗散可导致对放大器的短路。
工作条件
符号
V
CC
V
ICM
电源电压
共模输入电压
参数
价值
± 2.5 ± 6
(V
CC
） +2 （V
CC+
) -1
单位
V
V
2/11
TS612
掉电模式
V
CC
= ± 6Volts ，T
AMB
= 25°C
符号
V
PDW
ICC
PDW
R
PDW
C
PDW
掉电模式下电流消耗
掉电模式输出继电器阻抗
掉电模式输出电容
参数
销（1 ） （ 7 ） Thershold电压掉电模式
低层
高层
分钟。
典型值。
0
3.3
最大
0.8
75
3
待定
单位
V
A
A
2
待机控制
销（1 ）
操作员1
V
高层
V
高层
V
低层
V
低层
销（7）
运营商2
V
低层
V
高层
V
低层
V
高层
操作员状态
操作员1
待机
待机
活跃
活跃
运营商2
活跃
待机
活跃
待机
POWER DOWN等效SHEMATIC
OUPUT阻抗在掉电模式
在掉电模式下的驱动器的输出是
"high impedance"状态。这实在是对案件
静态模式。关于动态模式下， im-
pedance由于电容效应减小
集电极 - substrat和基极集电极结。
阻抗行为涉及的电容，典型
美云： 1.4MΩ // 33pF的。
V
cc
+
+
_
V
cc
-
.
.
32:(5
'2:1
.. .
OUPUT
5/11
QQ：2880707522 复制
