DSL模拟与电源管理白皮书
及整合式的发射/接收增益电阻,这些功能以前是由离散零件提供。
虽然线路驱动器/接收器仍是设计最佳化的一个重要领域,但电路拓朴、功能整合及系统知识的发展也可以减少设备体积与电力消耗。这些进步将对OEM厂商与服务供货商的目标产生重大冲击,包括减少每个联机埠的电力消耗,同时增加每张电路板、每个机柜以及每套系统的通讯频道数目 - 解决这些问题才能真正加快ADSL线路的建置。
电源管理解决方案
要让ADSL设计发挥最大潜力,电源管理功能的最佳化是重要因素。所有ADSL系统都非常重视散热、电路板面积与系统保护,而透过先进的电源管理技术,设计人员可大幅增加系统工作效能。
TI的「主动电源管理」(Active Power Management)技术是一个很好例子,证明智能型电源管理解决方案可大幅降低每个联机埠的电力消耗,减少产生热量,让厂商发展出线路密度更高的解决方案。TI TPS54900允许一套ADSL系统根据信号驱动要求,动态调整线路驱动器的供应电压;测试线路时,这颗ADSL收发器会先计算回路长度,再要求一个最适当电压来驱动这条线路。举例来说,采用固定电压的驱动器可能需要15-V工作电压,但TI TPS54900的主动电源管理技术在计算回路长度后,可能认为8.5-V已经足够;由于每条线路都可降低6.5-V电压,若乘上每条线路200-mW的平均电流,那么具有1,000条线路的系统就能节省15% 总电源,厂商也能做出线路密度增加15% 的解决方案。
系统设计人员希望在设计简单性以及系统工作效能之间取得平衡,TI的ADSL电源管理解决方案让他们在这方面享有最大弹性。设计人员有一系列的集成电路解决方案可供选择,他们可以根据自己的需求,发展高度最佳化的应用系统。这些产品包括「隔离式开关控制器」(isolated switching controller)、监督电路、低压降稳压器(LDO)、热抽取控制器、直流电源转换开关控制器以及内建MOSFET开关的直流电源转换器。如果设计人员要简化设计过程,加快产品上市时间,也可以选用实作容易、可靠性高、而且功能完全整合的「直接插入式」(plug-in)电源解决方案,
TI为它的电源管理产品提供完整支持,包括丰富的设计资源与系统知识经验,使设计工程师得以改进系统工作效能。他们还可以利用创新的封装技术来节省电路板面积,例如PowerPADTM封装就提供一个外露的散热垫,它可以增加散热能力,使组件不再需要体积庞大的散热片;此外,为了增加设计弹性,采用ExcaliburTM封装的TI直接插入式电源解决方案也提供表面黏着式以及「垂直安装式」(vertical-mount)的SIP封装选项。
编码/译码器(codecs)
在模拟ADSL系统设计中,编码与译码电路的困难程度并不会超过其它功能,例如线路驱动器,但它仍是功能整合以节省电路板面积或是节省电源的一个目标;做为整个智能型模拟设计的一部份,它是进一步减少电源和电路板面积需求的重要方法之一。
TI新推出的TLV320AD18就是一个例子,这颗编码/译码器拥有八个数据信道,可以在1.5-V电压下工作,而且每个通道的电源都可独立切断,以减少电力消耗及散热量。除了节省电源外,这颗组件也整合许多其它功能,若用它来设计局端设备,可省下原来所须的36颗离散零件,使电路板面积平均减少一平方英吋。
设计支持
除了先进芯片技术外,若要完成最先进的模拟ADSL设计,那么适当的设计支持也非常重要。TI是从系统阶层观点来处理ADSL设计问题,并拥有五个世代完整DSL解决方案所累积的多年实际经验,因此TI可为设计人员的发展计划提供适当支持。硬件支持包括评估模块与完整的参考设计,设计人员可直接用TI设计来开发产品;另外还有模拟与电源管理方面的资源,例如参考设计、应用说明、使用者指南与组件数据手册。
结论
总结来看,一套ADSL系统能否成功,主要在于服务供货商必须为每个联机埠支付多少成本。电源消耗决定了系统的功能整合密度,功能整合则会影响一套系统可以提供多少个联机埠,这两项都是关键因素,决定了服务供货商必须付出多少成本,才能把一个联机埠提供给一位最终用户。无论是OEM厂商要完成其设计目标,或是服务供货商要达成其商业目标,智能型模拟与电源管理系统设计都是一个重要影响因素。
- VDSL设备的电路保护(03-27)
- 自制ADSL分离器[附原理图](04-29)
- ADSL集成电路参数测试(03-09)
- 基于DSL的MES系统建模平台的设计与实现(08-11)
- 基于DSl210的微处理器存储系统电源监控(06-30)
- IC及系统级保护功能(08-13)