| 指標 | 帶寬 | 線性輸出電流 | 電壓擺率 | 失真 |
| 要求 | >50MHz | >500mA | >900V/μs | <-65dBc@1MHz |
3 面向xDSL應用的線驅動放大器——AD8016
隨著xDSL市場的迅猛增長,已有多家半導體公司推出了適應xDSL應用的線驅動放大器,主要有模擬器件公司的AD815、AD8016,Linear Tech.公司的LT1210,德州儀器公司的THS6002、THS6012等。其中AD8016是美國模擬器件公司ADI推出的專為xDSL系統(tǒng)中線驅動接口而設計的低功耗、高輸出電流的雙放大器,是目前市場上效率最高的xDSL線路驅動器。AD8016采用ADI公司的專利技術——介質隔離超高速互補雙極型XFCB工藝制造,采用電流反饋形式,從而具備了適應xDSL應用要求的高帶寬、高驅動電流以及低失真的特性。AD8016還具有兩個電源管理引腳PWDN1、PWDN2,通過分別設置邏輯“1”、“0”可實現(xiàn)四個功耗等級下的運行(100%、60%、40%、25%),從而可以靈活地適應從局端到用戶端的各種ADSL標準的應用。
AD8016的主要特性參數(shù)如下:
動態(tài)性能
-3dB帶寬 78MHz
0.1dB平坦帶寬 38MHz
電壓擺率(G=+2) 1000V/μs
上升和下降時間 2ns
建立時間(峰-峰電壓VOUT=2V) 23ns
噪聲/失真性能
二階諧波(fc=1MHzRL=100Ω) -77dBc
三階諧波(fc=1MHzRL=100Ω) -93dBc
多音頻功率比MTPR(26kHz~1.1MHz,ZLINE=100Ω,PLINE=20.4dBm) -75dBc
噪聲電壓(RTI)(f=10kHz) 4nV/Hz
輸入特性
RTI偏置電壓 1.0mV
輸入電阻 400kΩ
輸入電容 2pF
共模抑制比 64dB
輸出特性
線性輸出電流(G=5RL=10Ω,f1=100kHz-60 dBc SFDR) 600mA
短路電流 2000mA
容性負載驅動能力 80pF
供電
工作電壓范圍 ±3~±13V
靜態(tài)電流(全功率運行) <13.2 mA/Amp
關斷電流 1.5mA/Amp
AD8016的外形引腳如圖2所示。
圖3給出的是AD8016差分應用的原理電路,差分信號從兩個運放的同相端輸入,環(huán)路增益由Rf1、Rf2和Rg的比值確定:G=Rf / 2Rg(一般,Rf1=Rf2=Rf)。由于AD8016使用電流反饋工作方式,電路的實際增益與計算所得有一定誤差,而且反饋電阻的選擇也對電路性能有很大的影響。正如前面所討論的那樣,需要使用一個變壓器減小等效負載阻抗來降低對線驅動器輸出電壓的要求。這里變壓器的初級與次級的匝數(shù)比為1:2,因此反映到初級一邊的等效負載阻抗為25Ω。串聯(lián)于放大器輸出端的兩個小電阻Rt1、Rt2提供與初級的等效負載阻抗的匹配:Rt1=Rt2=12.5Ω;同時ADSL系統(tǒng)中的接收電路也可以簡單地從Rt1、Rt2取得接收信號。
4 基于AD8016的ADSL線路驅動電路
最后,給出一個基于AD8016完整的實用ADSL客戶端線路驅動電路,該電路已應用于我們開發(fā)的ADSL調制解調器。如圖4所示。
在線路端即變壓器次級一邊,保險絲F1、F2起過電流保護作用,CR1、CR2是Teccor公司新近推出的雙向瞬態(tài)過壓保護器件SIDACtor,過電壓響應速度達ns級,提供線路對地的過壓保護。同相輸入端要接一個小電阻(100Ω~200Ω)以減少時間常數(shù)失配。作為全速率ADSL客戶端設備應用時,電源電壓為+10V/-10V,在電源腳的附近分別接0.1μF和10μF去耦電容消除干擾。該電路傳送到負載的功率為13dBm,輸出電壓峰-峰值能夠達到15.8V,峰值輸出電流為159mA。
xDSL技術的其他成員還包括HDSL、HDSL2、VDSL、SDSL等。它們的線路驅動電路的設計原則與ADSL系統(tǒng)是相類似的,主要區(qū)別只是被線路驅動放大器發(fā)送到電話線上的實際功率的大小不同,因而以上所討論的概念及設計原理同樣可以應用于其他系統(tǒng)。





