使用usb接口的adslmodem的設(shè)計原理

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1、使用USB接口的ADSLMODEM的設(shè)計原理

2、第1內(nèi)容加載中...摘要：AD20msp910是ADI公司提供的一套用于ADSLMODEM的芯片集，它包括AD6435計算機(jī)接口、AD6436DMT協(xié)處理機(jī)、AD6437模擬端接口芯片、AD816線路驅(qū)動/收發(fā)器、ADSP-2183數(shù)字信號處理機(jī)。文中介紹了ADSL技術(shù)的基本原理以及AD6435、AD6436、AD6437和ADSP-2183的結(jié)構(gòu)特點和引腳分類。最后給出了應(yīng)用該芯片集設(shè)計ADSLMODEM的設(shè)計原理和方法。隨關(guān)互聯(lián)網(wǎng)的日益發(fā)展，各種交互式多媒體方面的服務(wù)逐漸增加，這對于網(wǎng)絡(luò)的連接速率要求也越來越

3、高。在傳統(tǒng)的兩線制線路上實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)的高速率連接的應(yīng)用研究人有很重要的意義。本文介紹一種利用ADSL（AsymetricDigitalSubscrberLine-非對稱數(shù)字用戶環(huán)線）技術(shù)實現(xiàn)用標(biāo)準(zhǔn)的銅芯線進(jìn)行高速率的網(wǎng)絡(luò)接入的方法。結(jié)合某個應(yīng)用項目，筆者利用ADI公司的ADSLMODEM的芯片組和CYPRESS公司的USB接口芯片完成了ADSLModem的設(shè)計開發(fā)工作。1ADSL技術(shù)的基本原理ADSL技術(shù)主要有兩個特點：第一，可以實現(xiàn)在一條長度在4千米以內(nèi)（從市話交換局到市話用戶）的普通線上進(jìn)行下行最大8Mbps、上行最大640kbps的不對稱全雙工通信；第二

4、，可以與普通的模擬共存于一條線路上，500)this.style.ouseg(this)">以提高線路的利用率，從而達(dá)到語音和數(shù)字通信同時進(jìn)行雙互不干擾的目的。ADSL的核心技術(shù)主要有復(fù)用技術(shù)及調(diào)制技術(shù)。1.1復(fù)用技術(shù)復(fù)用技術(shù)是在銅芯線路上進(jìn)行頻帶劃分以建立多個頻率信道，通?？梢允褂妙l分復(fù)用（FDM）和回波消除（EC）這兩種方式來實現(xiàn)。這兩種方式除了對傳送模擬信號的頻帶都使用相同的0-4kHz之外，技術(shù)上的差異主要在對剩余頻帶的處理上：FDM將銅芯線的剩余頻帶劃分成作為上行/下行信通的兩個獨立區(qū)域，上行信道由相應(yīng)的低速信道用時分方法組成，下行信道則由一個或多

5、個高速信道加入一個或多個低速信道組成；EC則將剩余頻帶劃分成上行/下行信道兩具重疊的區(qū)域，信道的組成和FDM類似，但重疊的信號要靠本地的回波消除器分離。EC方式由于信道的重疊而使得系統(tǒng)較為復(fù)雜，因此一般情況下應(yīng)用DMT調(diào)制技術(shù)較為方便。1.2調(diào)制技術(shù)目前在ADSLMODEM中使用的調(diào)制技術(shù)主要有：QAM（正交幅度調(diào)制）、CAP（無載波幅度/相位調(diào)制）和DMT（離散多音調(diào)調(diào)制），由于AD20msp910芯片集成采用的是DMT技術(shù)，因此這里討論DMT的技術(shù)原理。DMT調(diào)制主要基于多載波調(diào)制技術(shù)，它是將0～1.104MHz的帶寬劃分成256個具有4kHz帶寬的正交

6、子信道。每個子信道各自采用對應(yīng)于該子信道的中心頻率進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制使用QAM方式且被調(diào)制的輸入數(shù)據(jù)根據(jù)每個信道的傳輸能力在0～15位/符號/Hz之間作自適應(yīng)分配，當(dāng)某個子信道由于傳輸質(zhì)量下降而影響了系統(tǒng)的糾錯能力時，可以用降低該信道的數(shù)據(jù)速率的方法來提高其它子信道的傳輸率。理論上，上行數(shù)據(jù)流的最大帶寬為：25信道×15位/符號/Hz信道×4kHz=1.5Mbps。下行數(shù)據(jù)流的最大帶寬為：249信道×15位/符號/Hz/信道×4kHz=14.9Mbps。但是在實際應(yīng)用中，DMT調(diào)制技術(shù)的ADSL的速率與市話線路的長度、線徑以及纜線的鋪設(shè)情況有較大關(guān)系，在市話線線

7、徑為0.5mm、長度為2.7km時，下行速率為6.1Mbps。在ADSL技術(shù)發(fā)展初期，一臺ADSLModem需要多達(dá)20多枚IC。隨著技術(shù)的進(jìn)步，近年來，許多IC廠家紛紛推出了新型的IC套片，通常為3～6枚IC。AnalogDevice公司推出的AD20ms910就是較有的基于DMT調(diào)制技術(shù)的ADSL套片。該套片是目前該領(lǐng)域內(nèi)具有最完整功能的ADSL解決方案套片之一，完全符合ANSI、ETSI和ITU技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該套芯片中的AD6435收發(fā)器（DTIR）用于提供ADSL套片的串行接口和MODEM的其它部分；AD6436協(xié)處理機(jī)（DEM）用來提供DMT技術(shù)所需的

8、核心數(shù)字信號處理功能；AD6437模擬前端部分（AFIC）是在一個芯征上組合了所ADSL模擬與混合信號操作，包括A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）和D/A轉(zhuǎn)換器（DAC）、濾波器、放大器等；AD816線路驅(qū)動器則合并了線路驅(qū)動器、接收器、放大器等所有的高速網(wǎng)絡(luò)的基本單元；ADSP2183通用數(shù)字信號處理器用作系統(tǒng)控制器。利用該套片所設(shè)計的ADSLMODEM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。2ADSL套片順的芯片2.1串型接口芯片AD6435AD6435是ADI公司ADSL套片中用于與計算機(jī)系統(tǒng)接口的芯片，用來實現(xiàn)全部的數(shù)字接口作業(yè)；包括字位填充/剝離及彈性存儲、同步以及EOC和A

9、OC（這是一個超幀結(jié)構(gòu)傳輸信息的穩(wěn)態(tài)控制協(xié)議）插入/