高速运算放大器评估板套件
部分
数
TSH82
TSH93
信道数
双
三重
支持
包（ S）
SO8
SO14
部分
数
TSH341
信道数
单身
支持
包（ S）
SOT23-5L ， SO8
提供的资料被认为是准确和可靠。然而，意法半导体承担的后果不承担任何责任
使用这些信息，也不对任何侵犯第三方专利或其他权利的可能导致其使用。没有获发牌照
通过暗示，或以其他方式意法半导体公司的任何专利或专利权。本出版物中提到的规格如有
更改，恕不另行通知。本出版物取代并替换以前提供的所有信息。意法半导体的产品不
授权使用的，而不意法半导体的明确书面批准的生命支持设备或系统中的关键组件。
ST的标志是意法半导体公司的注册商标。
所有其他名称均为其各自所有者的财产
2005意法半导体 - 版权所有
公司意法半导体集团
澳大利亚 - 比利时 - 巴西 - 加拿大 - 中国 - 捷克 - 芬兰 - 法国 - 德国 - 香港 - 印度 - 以色列 - 意大利 - 日本 -
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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。
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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 。
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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。
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