CN102217205B - 提高线路驱动器的功率输出效率的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了提高线路驱动器功率输出效率的方法和装置。其中的方法包括：获取xDSL用户板的当前工作参数，所述当前工作参数包括：xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个；根据所述当前工作参数确定针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号，所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号或者第三控制信号；第一控制信号用于控制提供给线路驱动器的最小不失真供电电压；第二控制信号用于控制线路驱动器的信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平；第三控制信号用于控制开启/关闭所述信号检测及电荷泵电路。上述技术方案可提高xDSL用户板中的线路驱动器的功率输出效率，从而降低了xDSL用户板的能耗。

Description

提高线路驱动器的功率输出效率的方法和装置

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及xDSL用户板技术。

背景技术

x Digital Subscriber Loop(x数字用户环线，xDSL)技术包括：Asymmetrical Digital Subscriber Loop(非对称数字用户环线，ADSL)技术和Very-high-speed Digital Subscriber line2(甚高速数字用户线，VDSL2)技术等。其中的VDSL2技术在宽带接入设备中的应用日趋广泛。

xDSL用户板如VDSL2用户板的线路驱动器通常为甲乙类线路驱动器(也称CLASS AB线路驱动器)。甲乙类线路驱动器的供电电压(V+和V-)通常需要满足输出信号的最大电压摆幅要求。然而，由于在大多数情况下VDSL2用户板输出信号是小电压摆幅信号，大电压摆幅信号所占比例较小，因此，目前VDSL2用户线路板的线路驱动器存在功率输出效率低等问题。

为提高xDSL用户板如VDSL2用户板中线路驱动器的功率输出效率，目前采用的方法包括：采用辛类线路驱动器(也称CLASS H线路驱动器)作为VDSL2用户板的线路驱动器，该辛类线路驱动器包括：甲乙类线路驱动器和信号检测及电荷泵电路。信号检测及电荷泵电路用于检测输入信号电压摆幅，当输入信号电压摆幅超过预定门限电平时，信号检测及电荷泵电路根据超出部分信号波形线性调整甲乙类线路驱动器的供电电压，使甲乙类线路驱动器的供电电压能够跟随输出信号的电压波形。这样，在VDSL2用户板的用户端口输出小电压摆幅信号时，甲乙类线路驱动器的供电电压为一个较低的电压值，从而提高了甲乙类线路驱动器的功率输出效率，降低了VDSL2用户板的能耗。

在实现本发明的过程中，发明人发现：xDSL用户板如VDSL2用户板的用户端口通常支持多种工作模式(如ITU标准中规定的12a、17a、8b和ADSL2+等工作模式)，且用户端口在不同工作模式下的信号最大传输功率和电压峰均比会存在较大差异，但是提供给辛类线路驱动器的供电电压和预定门限电平是固定不变的，从而不能够使xDSL用户板如VDSL2用户板的用户端口在多种工作模式下都获得最优的功率输出效率。另外，包含有信号检测及电荷泵电路的辛类线路驱动器的静态功耗要高于甲乙类线路驱动器的静态功耗，这样，在用户端口输出小功率信号时，辛类线路驱动器的功耗要高于甲乙类线路驱动器的功耗。

发明内容

本发明实施方式提供的提高线路驱动器功率输出效率的方法和装置，可提高xDSL用户板中的线路驱动器的功率输出效率，从而降低了xDSL用户板如VDSL2用户板的能耗。

本发明实施方式提供的提高线路驱动器功率输出效率的方法，包括：

获取xDSL用户板的当前工作参数，所述当前工作参数包括：xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个；

根据所述当前工作参数确定与所述当前工作参数匹配的针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号，所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号中的至少一个；所述第一控制信号用于控制提供给线路驱动器的最小不失真供电电压；所述第二控制信号用于控制线路驱动器的信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平；所述第三控制信号用于控制开启/关闭信号检测及电荷泵电路。

本发明实施方式提供的提高线路驱动器功率输出效率的装置，包括：

获取单元，用于获取xDSL用户板的当前工作参数，所述当前工作参数包括：xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个；

控制单元，用于根据所述当前工作参数确定与所述当前工作参数匹配的针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号，所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号中的至少一个；所述第一控制信号用于控制提供给线路驱动器的最小不失真供电电压；所述第二控制信号用于控制线路驱动器的信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平；所述第三控制信号用于控制开启/关闭信号检测及电荷泵电路。

本发明实施方式提供的xDSL用户板，包括线路驱动器和电源模块，所述线路驱动器包括信号检测及电荷泵电路，所述电源模块为所述线路驱动器提供最小不失真电压，所述用户板还包括：

控制模块，用于获取xDSL用户板的当前工作参数，所述当前工作参数包括：xDSL用户板的用户端口的配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个；根据所述当前工作参数确定与所述当前工作参数匹配的针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号，所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号中的至少一个；所述第一控制信号用于控制电源模块提供给线路驱动器的最小不失真供电电压；所述第二控制信号用于控制信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平；所述第三控制信号用于控制开启/关闭信号检测及电荷泵电路。

通过上述技术方案的描述可知，通过利用xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和当前输出功率中的至少一个参数产生控制信号，在利用控制信号对线路驱动器的最小不失真供电电压进行控制时，可以避免为线路驱动器提供过高电压而产生不必要的能耗浪费现象；在利用控制信号对信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平进行控制时，可以避免不同工作模式对应同一预定门限电平而产生线路驱动器的供电电压不必要的或不能够及时的跟随输出信号波形的现象；在利用控制信号对信号检测及电荷泵电路的开启/关闭进行控制时，可以避免信号检测及电荷泵电路不必要的能耗浪费现象；由此可知，上述技术方案能够使最小不失真供电电压、预定门限电平或者信号检测及电荷泵电路的开启/关闭与用户端口的配置的工作模式和当前输出功率中的至少一个参数相匹配，从而上述技术方案提高了xDSL用户板的线路驱动器的功率输出效率，降低了xDSL用户板的能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一的提高线路驱动器的功率输出效率的方法流程图；

图2是本发明实施例二的提高线路驱动器的功率输出效率的方法流程图；

图3是本发明实施例三的提高线路驱动器的功率输出效率的方法流程图；

图3A是一个具体的VDSL2用户板示意图；

图3B是本发明实施例三的输出信号的波形和供电电压的关系示意图；

图4是本发明实施例四的提高线路驱动器的功率输出效率的方法流程图；

图4A是本发明实施例四的输出信号的波形和供电电压的关系示意图；

图5是本发明实施例五的提高线路驱动器的功率输出效率的方法流程图；

图5A是本发明实施例五的输出信号的波形和供电电压的关系示意图；

图6是本发明实施例六的提高线路驱动器功率输出效率的装置示意图；

图7是本发明实施例七的xDSL用户板示意图；

图7A是本发明实施例七的VDSL2用户板示意图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明利用xDSL用户板的用户端口的配置的工作模式和当前输出功率中的至少一个参数产生控制信号，并利用该控制信号对提供给线路驱动器的最小不失真供电电压、信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平和/或信号检测及电荷泵电路的开启/关闭进行控制的具体实现过程进行举例说明。显然，下面所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一、提高线路驱动器功率输出效率的方法。该方法的流程如附图1所示。

图1中，S100、获取xDSL用户板的当前工作参数。当前工作参数包括：xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个。

配置的工作模式可以在xDSL用户板的用户端口初始化之前获取，如果xDSL用户板可以在工作过程中变更用户端口配置的工作模式且变更后的配置的工作模式可以在用户端口正常工作过程中被成功激活，则可以通过定时获取等方式获取用户端口配置的工作模式。用户端口的当前输出功率可以在用户端口初始化过程中获取，也可以在用户端口的正常工作过程中采用实时获取等方式获取。这里的用户端口的当前输出功率可以通过检测用户端口的实际输出获得，也可以根据输入信号的大小推算获得。

S110、根据上述获取的当前工作参数确定针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出该控制信号。这里的控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号中的至少一个。第一控制信号用于控制提供给线路驱动器的最小不失真供电电压(如提供给辛类线路驱动器的最小不失真供电电压)，即第一控制信号是对为线路驱动器提供电压的电源模块进行控制，使电源模块根据第一控制信号为线路驱动器提供相应的供电电压。第二控制信号用于控制信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平，该预定门限电平为使线路驱动器(如辛类线路驱动器中的甲乙类线路驱动器)的供电电压跟随输出信号电压波形的输入信号的电压门限值，即当输入信号电压摆幅超过该预定门限电平时，辛类驱动器中的甲乙类线路驱动器的供电电压跟随输出信号电压波形。第三控制信号用于控制开启/关闭信号检测及电荷泵电路，即第三控制信号是对信号检测及电荷泵电路是否工作进行控制。信号检测及电荷泵电路即信号检测电路和电荷泵电路。

在S110中，根据获取的当前工作参数确定针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号的原则可以为：控制信号与当前工作参数相匹配，即xDSL用户板中提供给线路驱动器的供电电压可以和用户端口配置的工作模式相匹配，xDSL用户板中提供给线路驱动器的供电电压可以和用户端口当前输出功率相匹配，信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平可以和用户端口配置的工作模式相匹配，信号检测及电荷泵电路的开启和关闭状态可以和用户端口配置的工作模式相匹配，信号检测及电荷泵电路的开启和关闭状态可以和用户端口配置的工作模式和用户端口当前输出功率相匹配。通过使控制信号与当前工作参数相匹配，可以使线路驱动器的工作状态与xDSL用户板的当前工作参数相匹配，从而可以减少xDSL用户板中的线路驱动器的不必要能耗。这里的线路驱动器的不必要能耗可以由信号检测及电荷泵电路不必要的工作而产生；也可以由为线路驱动器提供了高于当前输出功率要求的供电电压而产生；还可以由信号检测及电荷泵电路根据预定门限电平不必要的使线路驱动器的供电电压跟随输出信号波形而产生。

S110的第一个具体实现的例子：预先设置用户端口的工作模式与提供给线路驱动器的最小不失真供电电压的对应关系，在xDSL用户板的用户端口初始化之前，根据该预先设置的对应关系确定用户端口配置的工作模式对应的最小不失真供电电压，根据配置的工作模式对应的最小不失真供电电压输出第一控制信号，以控制电源模块为线路驱动器提供的供电电压为配置的工作模式对应的最小不失真供电电压。最小不失真供电电压即能够满足线路驱动器(如包括信号检测及电荷泵电路和甲乙类在内的辛类线路驱动器)电压需求的最小电压值。上述对应关系中的线路驱动器的最小不失真供电电压是针对用户端口在工作模式下的信号特征预设置的，这里的信号特征如用户端口在一种工作模式下的最大输出功率、输出信号的电压峰均比、二极管压降值、与信号检测及电荷泵电路连接的甲乙类线路驱动器的净空电压、以及电压波动等。对应关系中的最小不失真供电电压的具体设置方式在下述实施例中有结合具体电路的举例说明。

S110的第二个具体实现的例子：预先设置有用户端口的工作模式与信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平的对应关系，根据该预先设置的对应关系确定用户端口配置的工作模式对应的预定门限电平，根据配置的工作模式对应的预定门限电平输出第二控制信号，以控制信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平为配置的工作模式对应的预定门限电平。上述对应关系中的预定门限电平是针对在工作模式下提供给线路驱动器的最小不失真供电电压预设置的。这里的预定门限电平可以为信号检测及电荷泵电路提升甲乙类线路驱动器供电电压的起点电压。

S110的第三个具体实现的例子：在判断出用户端口配置的工作模式为第一模式时，输出关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号，以控制信号检测及电荷泵电路处于停止工作状态。上述第一模式为：用户端口输出信号的频率较高且输出信号的最大输出功率较低的工作模式。这里的较高和较低可以使用是否高于频率阈值和是否低于功率阈值来衡量。上述频率阈值和功率阈值的大小可以根据xDSL用户板的实际应用情况来设置，如频率阈值可以根据xDSL用户板中的信号检测及电荷泵电路电压推高性能来设置，功率阈值可以根据xDSL用户板中提供给线路驱动器的最小不失真电压来设置，以使信号检测及电荷泵电路的功率消耗不高于甲乙类线路驱动器的功耗节省。设置频率阈值的一个例子：如果用户端口输出信号的频率高于某个频率时，信号检测及电荷泵电路不能够及时推高甲乙类线路驱动器的供电电压V+和V-，以保证供电电压V+和V-与大电压摆幅输出信号在时间上同步，则上述的某个频率即为频率阈值。

针对上述第三个具体例子需要说明的是，信号检测及电荷泵电路的初始默认状态为开启，例如，在用户端口初始化过程中，信号检测及电荷泵电路在没有接收到关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号之前始终处于开启状态。

S110的第四个具体实现的例子：在判断出用户端口配置的工作模式为第二模式且上述获取的当前输出功率小于第二模式对应的预定功率值时，输出关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号，以控制信号检测及电荷泵电路处于停止工作状态。输出关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号的条件可以再增加一个条件：即信号检测及电荷泵电路当前处于开启工作状态，也就是说，在判断出配置的工作模式为第二模式、上述获取的当前输出功率小于第二模式对应的预定功率值且信号检测及电荷泵电路当前处于开启工作状态时，输出关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号。这里的小于也可以变换为小于等于。上述第二模式为：用户端口输出信号的频率较低且输出信号的最大输出功率较高的工作模式。这里的较低和较高可以使用是否低于频率阈值和是否高于功率阈值来衡量。上述频率阈值和功率阈值的大小可以根据xDSL用户板的实际应用情况来设置，具体如上述第三个具体实现的例子中的描述。在此不再重复说明。另外，这里的第二模式包括至少一种工作模式，在第二模块包括多种工作模式时，第二模式包括的每一种工作模式对应的预定功率值可以不同。此时，上述第二模式对应的预定功率值为配置的工作模式对应的预定功率值。

S110的第五个具体实现的例子：在判断出用户端口配置的工作模式为第二模式且上述获取的当前输出功率不小于第二模式对应的预定功率值时，输出开启信号检测及电荷泵电路的第三控制信号，以控制信号检测及电荷泵电路处于工作状态。输出开启信号检测及电荷泵电路的第三控制信号的条件可以再增加一个条件：即信号检测及电荷泵电路当前处于停止工作状态，即在判断出配置的工作模式为第二模式、上述获取的当前输出功率不小于第二模式对应的预定功率值且信号检测及电荷泵电路当前处于停止工作状态时，输出开启信号检测及电荷泵电路的第三控制信号。上述不小于也可以变换为大于。需要说明的是，上述第四个具体实现的例子和第五个具体实现的例子可以作为两个分支并行使用，在这种并行使用的情况下，当第四个具体实现的例子中的小于变换为小于等于时，第五个具体实现的例子中的不小于应该变换为大于。

S110的第六个具体实现的例子：在关闭信号检测及电荷泵电路后，如输出了关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号后，根据用户端口的当前输出功率计算提供给线路驱动器的最小不失真供电电压，根据计算出的最小不失真供电电压输出第一控制信号，以控制电源模块提供给线路驱动器的供电电压为根据当前输出功率计算出的最小不失真供电电压。

S110可以包括上述举例的六个具体实现的例子中的任意一个或者任意多个或者全部。当S110包括了上述举例的六个具体实现的例子时，可以在最大程度上减小xDSL用户板的能耗。

需要说明的是，实施例一是针对xDSL用户板中的一个用户端口进行说明的，如果xDSL用户板中包含有多个用户端口，则上述实施例记载的技术内容针对每一个用户端口都可以分别适用。另外，xDSL用户板中的多个用户端口可以工作在相同的工作模式下，也可以工作在不同的工作模式下，每一个用户端口可以分别对应一个线路驱动器(如包含有信号检测及电荷泵电路和甲乙类线路驱动器的辛类线路驱动器)，即线路驱动器的数量可以和用户端口的数量相同。本实施例不限制xDSL用户板中用户端口及线路驱动器等的具体实现方式。

上述实施例一通过利用xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个参数产生控制信号，在利用控制信号对提供给线路驱动器的最小不失真供电电压进行控制时，可以避免为线路驱动器提供过高电压而产生不必要的能耗浪费现象；在利用控制信号对信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平进行控制时，可以避免不同工作模式对应同一预定门限电平而产生线路驱动器的供电电压不必要的或者不能够及时的跟随输出信号波形的现象；在利用控制信号对信号检测及电荷泵电路的开启/关闭进行控制时，可以避免信号检测及电荷泵电路不必要的能耗浪费现象；因此，实施例一能够使提供给线路驱动器的最小不失真供电电压、信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平或者信号检测及电荷泵电路的开启/关闭与用户端口配置的工作模式和当前输出功率中的至少一个参数相匹配，从而实施例一能够提高xDSL用户板的功率输出效率，最终降低xDSL用户板的能耗。

实施例二、提高线路驱动器功率输出效率的方法。该方法的流程如附图2所示。

图2中，S200、xDSL用户板的用户端口初始化之前，检测xDSL用户板的用户端口配置的工作模式。S200还可以包括：在用户端口正常工作过程中，获取用户端口的当前输出功率。

S210、根据配置的工作模式输出控制信号1(即上述第一控制信号)，利用控制信号1来控制电源模块为xDSL用户板中该用户端口对应的线路驱动器(如辛类线路驱动器)提供的电压为用户端口配置的工作模式对应的最小不失真供电电压VS+。另外，如果用户端口配置的工作模式为第一模式，则到S230，否则，到S220。

在S210中，可以根据预先设置的工作模式与最小不失真供电电压的对应关系确定配置的工作模式对应的最小不失真供电电压VS+。

S220、判断用户端口的当前输出功率是否小于配置的工作模式对应的预定功率值。用户端口不同的工作模式可以对应不同的预定功率值。可以根据预先设置的工作模式和预定功率值的对应关系确定用户端口配置的工作模式对应的预定功率值。如果在S200中没有获取用户端口的当前输出功率，则在S220中，可以实时获取用户端口的当前输出功率并进行当前输出功率与用户端口配置的工作模式对应的预定功率值的比较。如果当前输出功率小于用户端口配置的工作模式对应的预定功率值，则到S230，否则，到S240。

S230、输出使信号检测及电荷泵电路处于关闭状态的控制信号3(即上述第三控制信号)，即该控制信号3可以使信号检测及电荷泵电路不工作(在输出该控制信号3之前，信号检测及电荷泵电路处于开启状态)。到S231。需要说明的是，在xDSL用户板的用户端口初始化后的正常工作过程中，如果信号检测及电荷泵电路已经处于关闭状态，则可以不再重复的输出控制信号3。

S231、根据用户端口的当前输出功率输出控制信号1，利用控制信号1来控制电源模块为xDSL用户板中该用户端口对应的线路驱动器提供的供电电压为根据该用户端口当前输出功率计算出的最小不失真供电电压VS+。

S240、输出使信号检测及电荷泵电路处于开启状态的控制信号3，即该控制信号3可以使信号检测及电荷泵电路工作。到S241。需要说明的是，在xDSL用户板的用户端口初始化后的正常工作过程中，如果信号检测及电荷泵电路已经处于开启状态，则可以不再重复的输出控制信号3。

S241、根据用户端口配置的工作模式输出控制信号2(即上述第二控制信号)，以控制信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平为用户端口配置的工作模式对应的预定门限电平。可以根据预先设置的工作模式与预定门限电平的对应关系确定配置的工作模式对应的预定门限电平。需要说明的是，在xDSL用户板的用户端口初始化后的正常工作过程中，如果信号检测及电荷泵电路不发生开启与关闭的状态切换，则在第一次输出了控制信号2之后，可以不再重复的输出控制信号2。

上述实施例二通过利用xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口当前输出功率产生控制信号，在利用控制信号对提供给线路驱动器的最小不失真供电电压进行控制时，可以避免为线路驱动器提供过高电压而产生不必要的能耗浪费现象；在利用控制信号对信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平进行控制时，可以避免不同工作模式对应同一预定门限电平而产生线路驱动器的供电电压不必要的或不及时的跟随输出信号波形的现象；在利用控制信号对信号检测及电荷泵电路的开启/关闭进行控制时，可以避免信号检测及电荷泵电路不必要的能耗浪费现象；因此，实施例二能够使提供给线路驱动器的最小不失真供电电压、信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平和信号检测及电荷泵电路的开启/关闭与用户端口配置的工作模式和用户端口当前输出功率相匹配，从而实施例二能够最大程度的提高xDSL用户板的功率输出效率，最终在最大程度上降低了xDSL用户板的能耗。

下面以VDSL2用户板为例，通过实施例三至实施例五对提高线路驱动器功率输出效率的方法进行详细说明。需要说明的是，本发明实施例还可以适用于其它设置有信号检测及电荷泵电路以及与信号检测及电荷泵电路连接的线路驱动器(如甲乙类线路驱动器)的xDSL用户板。

实施例三、针对用户端口17a工作模式的提高线路驱动器的功率输出效率的方法。该方法的流程如附图3所示。

图3中，S300、检测VDSL2用户板中用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率。

S310、在检测到VDSL2用户板中用户端口配置的工作模式为17a工作模式后，输出控制信号1，通过控制信号1来控制电源模块为线路驱动器提供的供电电压为17a工作模式对应的最小不失真供电电压VS+(如14V)。

S320、输出控制信号3，通过控制信号3来控制信号检测及电荷泵电路处于关闭状态(在输出该控制信号3之前，信号检测及电荷泵电路处于开启状态)。需要说明的是，S310和S320可以没有执行的先后顺序，例如，S310和S320可以并行执行，也可以先执行S320再执行S310。

S330、根据用户端口的当前输出功率输出控制信号1，通过控制信号1来控制电源模块为线路驱动器提供的供电电压为根据用户端口当前输出功率计算获得的最小不失真供电电压VS+。

从上述实施例三的描述可知，在VDSL2用户板中用户端口工作在17a工作模式下，需要关闭信号检测及电荷泵电路，下面结合附图3A示出的一个具体的VDSL2用户板对关闭信号检测及电荷泵电路的原因进行说明：

附图3A示出的VDSL2用户板包括：电源模块和辛类线路驱动器，其中的辛类线路驱动器包括：信号检测及电荷泵电路、甲乙类线路驱动器、串联电阻RS、变压器T和负载阻抗RL等。该VDSL2用户板的用户端口工作在17a工作模式下时，用户端口输出信号的特征包括如下三个特征：

最大输出功率特征：用户端口输出信号的最大输出功率通常为14.5dBm，上述14.5dBm即为负载阻抗RL上的最大信号功率。

电压峰均比特征：用户端口输出信号的电压峰均比通常很高，如通常为6.3。

频率特征：用户端口输出信号的频率较高，如可以达到17MHz。

由于用户端口输出信号的频率17MHz属于较高频率，因此，信号检测及电荷泵电路难以及时的推高甲乙类线路驱动器的供电电压V+和V-，即信号检测及电荷泵电路难以保证V+和V-与大电压摆幅输出信号在时间上保持同步，从而信号检测及电荷泵电路并不能够满足大电压摆幅输出信号对供电电压的需求。

由于用户端口输出信号的最大输出功率14.5dBm不是很高，因此，如果将辛类线路驱动器当做甲乙类线路驱动器来使用的话，甲乙类线路驱动器的功率损耗值并不会很大。而且，如果将辛类线路驱动器仍然当作普通的辛类线路驱动器来使用的话，虽然信号检测及电荷泵电路能够使甲乙类线路驱动器工作在更低的供电电压，以减少甲乙类线路驱动器的功率损耗，但是，信号检测及电荷泵电路处于工作状态所增加的功率损耗可能会超过上述降低的功率损耗，最终反而会降低该辛类线路驱动器整体的功率输出效率。

由此可知，在VDSL2用户板的用户端口工作在17a工作模式的情况下，关闭信号检测及电荷泵电路，VDSL2用户板中的辛类线路驱动器被当作甲乙类线路驱动器来使用是一种可以提高线路驱动器功率输出效率的技术方案。

从上述实施例三的描述可知，在VDSL2用户板中用户端口工作在17a工作模式下时，需要通过控制信号1来控制电源模块为辛类线路驱动器提供的供电电压为17a工作模式对应的最小不失真供电电压VS+(如14V)，下面结合附图3A示出的一个具体的VDSL2用户板对17a工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为14V的计算过程进行说明：

设定RS＝5.1ohm，RL＝100ohm，二极管D的压降为0.4V，变压器T的变比1∶n为1∶1.4，输出信号的电压峰均比(PAR)为6.3，变压器T带来的信号损失率为5％，负载阻抗RL上的最大信号功率为14.5dBm，甲乙类线路驱动器的净空电压为1.5V，电源电压的波动范围为+/-5％，VS-接地。

在上述设定的情况下，17a工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为14V的计算过程如下：

首先，将用户端口在17a工作模式下输出信号的最大输出功率14.5dBm换算成负载阻抗RL上的功率PRL(W)：

$P_{\mathrm{RL}\left(W\right)}={10}^{\frac{14.5}{10}}\×0.001W;$

PRL(W)≈0.02818W；

之后，计算在负载阻抗RL上的功率PRL(W)的情况下，负载阻抗RL上的均方根电压VRL(RMS)为：

$V_{\mathrm{RL}\left(\mathrm{RMS}\right)}=\sqrt{P_{\mathrm{RL}\left(W\right)}\×Z_{\mathrm{Line}}};$

VRL(RMS)≈1.68Vrms；

之后，计算在负载阻抗RL上的均方根电压VRL(RMS)的情况下，负载阻抗RL上的均方根电流IRL(RMS)为：

IRL(RMS)＝VRL(RMS)/RL＝0.0168Arms；

之后，计算负载阻抗RL上的信号峰值电压Vpk1为：

Vpk1＝VRL(RMS)＊PAR＝1.68＊6.3≈10.58V；

之后，计算变压器T次级的信号峰值电压Vpk2为：

Vpk2＝Vpk1＊1/n＊(1+5％)/1＝10.58/1.4＊105/100≈7.9V；

之后，计算甲乙类线路驱动器输出信号的峰值电压Vpk3为：

Vpk3＝Vpk2+2＊RS＊IRL(RMS)＊n＊PAR≈9.4V。

其中的甲乙类线路驱动器的供电电压为：

(V+-V-)pk-＝Vpk3+(1.5＊2)＝9.4V+(1.5＊2)＝12.4V；

最后，计算电源模块为信号检测及电荷泵电路提供的最小不失真供给电压为：(VS+)-(VS-)＝(V+-V-)pk+(0.4＊2)＝13.2V；

在考虑了+/-5％的电源电压波动范围后，(VS+)-(VS-)大约等于14V。

由于VS-接地，因此，17a工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为14V。

当用户端口工作在17a工作模式下且关闭了信号检测及电荷泵电路后，用户端口输出信号的波形和供电电压的关系如附图3B所示。

图3B的水平坐标轴为时间t，垂直坐标轴为电压V(伏)，从图3B示出的内容可知，电源模块提供给关闭了信号检测及电荷泵电路的辛类线路驱动器的最小不失真供电电压VS+为14V，该14V电源电压无需经过电荷泵电路进行电压提升就能够满足用户端口的最大输出功率14.5dBm时，信号最大电压摆幅对供电电压(V+&V-)的需求。

在17a工作模式下，根据用户端口的当前输出功率计算提供给线路驱动器的的最小不失真供电电压VS+的计算过程如下：首先，将用户端口在17a工作模式下当前输出信号的输出功率PRL(dBm)换算成负载阻抗RL上的功率PRL(W)：

$P_{\mathrm{RL}\left(W\right)}={10}^{\frac{\mathrm{PRL}\left(\mathrm{dBm}\right)}{10}}\×0.001W$

之后，计算在负载阻抗RL上的功率PRL(W)的情况下，负载阻抗RL上的均方根电压VRL(RMS)为：

$V_{\mathrm{RL}\left(\mathrm{RMS}\right)}=\sqrt{P_{\mathrm{RL}\left(W\right)}\×Z_{\mathrm{Line}}}$

之后，计算在负载阻抗RL上的均方根电压VRL(RMS)的情况下，负载阻抗RL上的均方根电流IRL(RMS)为：

I RL(RMS)＝VRL(RMS)/RL；

之后，计算负载阻抗RL上的信号峰值电压Vpk1为：

Vpk1＝VRL(RMS)＊PAR；

之后，计算变压器T次级的信号峰值电压Vpk2为：

Vpk2＝Vpk1＊1/n＊(1+5％)/1；

之后，计算甲乙类线路驱动器输出信号的峰值电压Vpk3为：

Vpk3＝Vpk2+2＊RS＊IRL(RMS)＊n＊PAR；

其中的甲乙类线路驱动器的供电电压为：

(V+-V-)pk-＝Vpk3+(1.5＊2)；

最后，计算电源模块为信号检测及电荷泵电路提供的最小不失真供给电压为：(VS+)-(VS-)＝(V+-V-)pk+(0.4＊2)。

在根据用户端口的当前输出功率计算提供给线路驱动器的最小不失真供电电压VS+的过程中同样可以考虑电源电压波动范围。

上述实施例三通过在VDSL2用户板的用户端口工作在17a工作模式时，利用控制信号1对电源模块提供给线路驱动器的最小不失真供电电压进行控制，利用控制信号3关闭信号检测及电荷泵电路，尽可能的避免了17a工作模式下的所有不必要的功率消耗浪费现象，从而实施例三能够在最大程度上提高VDSL2用户板的用户端口在17a工作模式下的功率输出效率，获得了17a工作模式下的最优功率输出效率，最终在最大程度上降低了VDSL2用户板的用户端口在17a工作模式下的能耗。

实施例四、针对ADSL2+工作模式的提高线路驱动器的功率输出效率的方法。该方法的流程如附图4所示。

图4中，S400、检测VDSL2用户板中用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率。

S410、在检测到VDSL2用户板中用户端口的配置的工作模式为ADSL2+工作模式时，输出控制信号1，通过控制信号1来控制电源模块提供给辛类线路驱动器的供电电压为ADSL2+工作模式对应的最小不失真供电电压VS+(如11V)。

S420、判断VDSL2用户板中用户端口的当前输出功率是否小于ADSL2+工作模式对应的预定功率值，如果小于，到S430，否则，到S440。

S430、输出控制信号3，通过控制信号3来控制辛类线路驱动器中的信号检测及电荷泵电路处于关闭状态。到S431。

S431、根据用户端口的当前输出功率输出控制信号1，通过控制信号1来控制电源模块为线路驱动器提供的供电电压为用户端口的当前输出功率对应的最小不失真供电电压VS+。

S440、输出控制信号3，通过控制信号3来控制信号检测及电荷泵电路处于开启状态。到S441。需要说明的是，如果在输出控制信号3之前，信号检测及电荷泵电路已经处于开启状态，则可以不输出控制信号3。

S441、输出控制信号2，通过控制信号2来控制信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平为ADSL2+工作模式对应的预定门限电平。

从上述实施例四的描述可知，在VDSL2用户板中用户端口工作在ADSL2+工作模式下时，可以在用户端口的当前输出功率小于ADSL2+工作模式对应的预定功率值的情况下使信号检测及电荷泵电路处于不工作状态，在当前输出功率不小于ADSL2+工作模式对应的预定功率值的情况下使信号检测及电荷泵电路处于工作状态。下面结合附图3A示出的一个具体的VDSL2用户板对ADSL2+工作模式下开启/关闭信号检测及电荷泵电路的原因进行说明：

附图3A示出的VDSL2用户板的用户端口工作在ADSL2+工作模式下时，用户端口输出信号的特征包括：

最大输出功率特征：用户端口输出信号的最大输出功率通常为19.8dBm，上述19.8dBm即为负载阻抗RL上的最大信号功率。

电压峰均比特征：用户端口输出信号的电压峰均比通常为5.5，比17a工作模式下的电压峰均比小。

频率特征：用户端口输出信号的频率通常较低，如只达到2.2M Hz，比17a工作模式下的频率低。

由于用户端口输出信号的频率2.2MHz属于较低频率，因此，信号检测及电荷泵电路能够及时的推高甲乙类线路驱动器的供电电压V+和V-，即信号检测及电荷泵电路能够保证V+和V-与大电压摆幅输出信号在时间上保持同步，从而信号检测及电荷泵电路能够满足大电压摆幅输出信号对供电电压的需求。

由于用户端口输出信号的最大输出功率19.8dBm较高，因此，如果在当前输出功率较高(高于ADSL2+工作模式对应的预定功率值)时，将辛类线路驱动器以普通的辛类线路驱动器模式使用的话，通过信号检测及电荷泵电路降低最小不失真供电电压VS+所减少的甲乙类线路驱动器的功率损耗值高于信号检测及电荷泵电路处于工作状态时所消耗的能耗。而如果在当前输出功率较低时，将辛类线路驱动器当做甲乙类线路驱动器来使用的话，甲乙类线路驱动器的功率损耗值并不会很大，而且，如果在当前输出功率较低时，仍然将辛类线路驱动器当作辛类线路驱动器来使用的话，虽然信号检测及电荷泵电路能够使甲乙类线路驱动器工作在更低的供电电压，以减少甲乙类线路驱动器的功率消耗，但是，信号检测及电荷泵电路处于工作状态所增加的功率消耗可能会超过上述降低的功率消耗，最终反而会降低辛类线路驱动器整体的功率输出效率。

由此可知，在VDSL2用户板的用户端口工作在ADSL2+工作模式的情况下，在用户端口输出大功率信号时控制信号检测及电荷泵电路处于工作状态(即应用辛类线路驱动器模式)，而在用户端口输出小功率信号时控制信号检测及电荷泵电路处于不工作状态(即应用甲乙类线路驱动器模式)是一种可以提高线路驱动器功率输出效率的技术方案。

从上述实施例四的描述可知，在VDSL2用户板中用户端口工作在ADSL2+工作模式下时，需要通过控制信号1来控制电源模块为辛类线路驱动器提供的电压为1ADSL2+工作模式对应的最小不失真供电电压VS+(如11V)，下面结合附图3A示出的一个具体的VDSL2用户板对ADSL2+工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为11V的计算过程进行简单说明：

设定RS＝5.1ohm，RL＝100ohm，二极管D的压降为0.4V，变压器T的变比1∶n为1∶1.4，输出信号的电压峰均比为5.5，变压器T带来的信号损失率为5％，负载阻抗RL上的最大信号功率为19.8dBm，甲乙类线路驱动器的净空电压为1.5V，电源电压的波动范围为+/-5％，VS-接地。

在上述设定的情况下，ADSL2+工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为11V的计算过程与上述实施例三中的17a工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为11V的计算过程基本相同，在此不再详细说明。

利用上述实施例三中记载的公式计算出的ADSL2+工作模式对应的最小不失真供电电压(VS+)-(VS-)可以为10.025V，在考虑了+/-5％的电源电压波动范围后，ADSL2+工作模式对应的最小不失真供电电压(VS+)-(VS-)可以为10.5V。在实际应用中，考虑到电源模块提供的电压精确程度，可使(VS+)-(VS-)设置为11V。由于VS-接地，因此，ADSL2+工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为11V。

当用户端口工作在ADSL2+工作模式时，用户端口输出信号的波形和供电电压的关系如附图4A所示。

图4A的水平坐标轴为时间t，垂直坐标轴为电压V(伏)，从图4A示出的内容可知，在电源模块提供给辛类线路驱动器的最小不失真供电电压VS+为11V时，甲乙类线路驱动器的供电电压V+和V-经过电荷泵电路的提升后，能够满足用户端口在ADSL2+工作模式下的最大输出功率为19.8dBm时，输出信号的最大电压摆幅对供电电压的需求。

从图4A示出的内容还可知，当用户端口输出信号的正向电压摆幅大于8.6V时，电荷泵电路将推高甲乙类线路驱动器的供电电压V+和V-，以使甲乙类线路驱动器的供电电压跟随用户端口输出信号的电压波形。如果辛类线路驱动器增益为10V/V，则信号检测电路中ADSL2+工作模式对应的预定门限电平可以为0.86V。也就是说，在ADSL2+工作模式下，输入信号正向电压摆幅大于预定门限电平0.86V时，则可以截取电压摆幅超过部分的输入信号进行轨到轨的电压放大，然后通过电荷泵电路将放大波形电压叠加到甲乙类线路驱动器的供电电压上，使甲乙类线路驱动器的供电电压波形能够跟随用户端口输出信号的电压波形，并与用户端口输出信号的电压波形保持同步。输出信号的负向电压摆幅也是如此。

从图4A示出的内容还可知，在ADSL2+工作模式和最小不失真供电电压为11V的情况下，用户端口当前输出功率小于ADSL2+工作模式对应的预定功率值时，在不需要电荷泵电路提升甲乙类线路驱动器的供电电压V+和V-伏值的情况下，就可以满足当前输出功率下信号最大电压摆幅对供电电压V+和V-的需求，因此，信号检测及电荷泵电路可以处于关闭(即不工作)状态。在信号检测及电荷泵电路关闭态下，通过根据用户端口当前输出功率输出控制信号1来调整电源模块提供的最小不失真供电电压VS+，使电压模块提供的最小不失真供电电压VS+能够刚好满足当前输出功率下信号最大电压摆幅对供电电压+和V-的需求，避免了不必要的能耗。

上述ADSL2+工作模式对应的预定功率值的计算过程可以如下：

在ADSL2+工作模式下，当电源模块为信号检测及电荷泵电路提供的最小不失真供电电压为11V时，考虑到5％的电源波动，信号检测及电荷泵电路的供电电压的大约为10.5V，即(VS+)-(VS-)＝10.5V。此时，甲乙类线路驱动器的供电电压大约为9.7V，即(V+-V-)＝(VS+)-(VS-)-(0.4＊2)＝9.7V。

在关闭了信号检测及电荷泵电路且在9.7V供电电压情况下，甲乙类线路驱动器能够输出的不失真信号的最大电压摆幅Vpk3为：

Vpk3＝[(VS+)-(VS-)]-1.5＊2＝6.7V；

此时，变压器T的次级信号的最大电压摆幅Vpk2为：

Vpk2＝Vpk3＊[(RL/n^2)/(RL/n^2+RS＊2)]＝5.584V；

此时，变压器T的初级信号的最大电压摆幅Vpk1为：

Vpk1＝Vpk2＊n＊(100％-5％)＝(5.584＊1.4)＊(100％-5％)＝7.43V；

负载阻抗RL上的均值电压VRL(rms)为：

VRL(rms)＝Vpk1/PAR＝7.82V/5.5＝1.35V；

负载阻抗RL上的信号功率为：

PRL(W)＝VRL(rms)^2/RL＝0.018W；

负载阻抗RL上信号功率换算成dBm，则PRL(dBm)为：

PRL(dBm)＝10log(PRL(w)＊1000)＝13dBm。

上述计算获得的13dBm即为ADSL2+工作模式对应的预定功率值。

上述实施例四通过在VDSL2用户板的用户端口工作在ADSL2+工作模式时，利用控制信号1对线路驱动器的最小不失真供电电压进行控制，利用控制信号2对信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平进行控制，利用控制信号3对信号检测及电荷泵电路的开启/关闭进行控制，尽可能的避免了ADSL2+工作模式下所有不必要的能耗浪费现象，从而实施例四能够在最大程度上提高VDSL2用户板的用户端口在ADSL2+工作模式下的功率输出效率，能够获得ADSL2+工作模式下最优的功率输出效率，最终降低了VDSL2用户板的用户端口在ADSL2+工作模式下的能耗。

实施例五、针对8b工作模式的提高线路驱动器的功率输出效率的方法。该方法的流程如附图5所示。

图5中，S500、检测VDSL2用户板中用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率。

S510、在检测到VDSL2用户板中用户端口配置的工作模式为8b工作模式时，输出控制信号1，通过控制信号1来控制电源模块为辛类线路驱动器提供的电压为8b工作模式对应的最小不失真供电电压VS+(如12V)。

S520、判断VDSL2用户板中用户端口的当前输出功率是否小于8b工作模式对应的预定功率值，如果小于，到S530，否则，到S540。

S530、输出控制信号3，通过控制信号3来信号检测及电荷泵电路处于关闭状态。到S531。

S531、根据用户端口的当前输出功率输出控制信号1，通过控制信号1来控制电源模块为辛类线路驱动器提供的供电电压为用户端口的当前输出功率对应的最小不失真供电电压VS+。

S540、输出控制信号3，通过控制信号3来控制信号检测及电荷泵电路处于开启状态。到S541。需要说明的是，如果在输出控制信号3之前，信号检测及电荷泵电路已经处于开启状态，则可以不输出控制信号3。

S541、输出控制信号2，通过控制信号2来控制信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平为8b工作模式对应的预定门限电平。

从上述实施例五的描述可知，在VDSL2用户板中用户端口工作在8b工作模式下时，可以在当前输出功率小于8b工作模式对应的预定功率值的情况下使信号检测及电荷泵电路处于不工作状态，在当前输出功率不小于8b工作模式对应的预定功率值的情况下使信号检测及电荷泵电路处于工作状态。下面结合附图3A示出的一个具体的VDSL2用户板对8b工作模式下开启/关闭信号检测及电荷泵电路的原因进行说明：

附图3A示出的VDSL2用户板的用户端口工作在8b工作模式下时，用户端口输出信号的特征包括：

最大输出功率特征：用户端口输出信号的最大输出功率通常为20.4d Bm，20.4dBm即为负载阻抗RL上的最大信号功率。

电压峰均比特征：用户端口输出信号的电压峰均比通常为6.3，与17a工作模式下的电压峰均相当。

频率特征：用户端口输出信号的频率通常较低，如8MHz，比17a工作模式下的频率低。

由于用户端口输出信号的频率8M Hz属于较低频率，因此，信号检测及电荷泵电路能够及时的推高甲乙类线路驱动器的供电电压V+和V-，即信号检测及电荷泵电路能够保证V+和V-与大电压摆幅输出信号在时间上保持同步，从而信号检测及电荷泵电路能够满足大电压摆幅输出信号对供电电压的需求。

由于用户端口输出信号的最大输出功率20.4d Bm较高，因此，如果在当前输出功率较高(高于8b工作模式对应的预定功率值)时，将辛类线路驱动器以辛类线路驱动器模式使用的话，通过信号检测及电荷泵电路降低最小不失真供电电压VS+所减少的甲乙类线路驱动器的功率损耗值高于信号检测及电荷泵电路处于工作状态时所消耗的功率。而如果在当前输出功率较低时，将辛类线路驱动器当做甲乙类线路驱动器来使用的话，甲乙类线路驱动器的功率消耗值并不会很大，而且，如果在当前输出功率较低时，仍然将辛类线路驱动器当作辛类线路驱动器来使用的话，虽然信号检测及电荷泵电路能够使甲乙类线路驱动器工作在更低的供电电压，以减少甲乙类线路驱动器的功率消耗，但是，信号检测及电荷泵电路处于工作状态所增加的功率消耗可能会超过上述降低的功率消耗，最终反而会降低辛类线路驱动器整体的功率输出效率。

由此可知，在VDSL2用户板的用户端口工作在8b工作模式的情况下，在用户端口输出大功率信号时控制信号检测及电荷泵电路处于工作状态(即应用辛类线路驱动器模式)，而在用户端口输出小功率信号时控制信号检测及电荷泵电路处于不工作状态(即应用甲乙类线路驱动器模式)是一种可以提高线路驱动器功率输出效率的技术方案。

从上述实施例五的描述可知，在VDSL2用户板中用户端口工作在8b工作模式下时，需要通过控制信号1来控制电源模块为信号检测及电荷泵电路提供的电压为8b工作模式对应的最小不失真供电电压VS+(如12V)，下面结合附图3A示出的一个具体的VDSL2用户板对8b工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为12V的计算过程进行简单说明：

设定RS＝5.1ohm，RL＝100ohm，二极管D的压降为0.4V，变压器T的变比1∶n为1∶1.4，输出信号的电压峰均比为6.3，转换损失率为5％(即变压器T带来的信号损失率为5％)，负载阻抗RL上的最大信号功率为20.4dBm，甲乙类线路驱动器的净空电压为1.5V，电源电压的波动范围为+/-5％，VS-接地。

在上述设定的情况下，8b工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为12V的计算过程与上述实施例三中的17a工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为11V的计算过程基本相同，在此不再详细说明。

利用上述实施例三中记载的公式计算出的8b工作模式对应的最小不失真供电电压(VS+)-(VS-)＝(18.3+(0.4＊2))/2＝22.57/2V，即11.285V。在考虑了+/-5％的电源电压波动范围后，8b工作模式对应的最小不失真供电电压大约可以为11.85V。在实际应用中，考虑到电源模块提供的电压精确程度，可使(VS+)-(VS-)设置为12V。由于VS-接地，因此，ADSL2+工作模式对应的最小不失真供电电压VS+为12V。

当用户端口工作在8b工作模式时，用户端口输出信号的波形和供电电压的关系如附图5A所示。

图5A的水平坐标轴为时间t，垂直坐标轴为电压V(伏)，从图5A示出的内容可知，在电源模块提供给辛类线路驱动器的最小不失真供电电压VS+为12V时，甲乙类线路驱动器的供电电压V+和V-经过电荷泵电路的提升后，能够满足用户端口在8b工作模式下的最大输出功率为20.4dBm时，输出信号的最大电压摆幅对供电电压的需求。

从图5A示出的内容还可知，当用户端口输出信号的正向电压摆幅大于9.78V时，电荷泵电路将推高甲乙类线路驱动器的供电电压V+和V-，以使甲乙类线路驱动器的供电电压跟随用户端口输出信号的电压波形。如果辛类线路驱动器增益为10V/V，则信号检测电路中8b工作模式对应的预定门限电平可以为0.978V。也就是说，在8b工作模式下，输入信号正向电压摆幅大于预定门限电平0.978V时，则可以截取电压摆幅超过部分的输入信号进行轨到轨的电压放大，然后通过电荷泵电路将放大波形电压叠加到甲乙类线路驱动器的供电电压上，使甲乙类线路驱动器的供电电压波形能够跟随用户端口输出信号的电压波形，并与用户端口输出信号的电压波形保持同步。输出信号的负向电压摆幅也是如此。

从图5A示出的内容还可知，在8b工作模式和最小不失真供电电压为12V的情况下，用户端口当前输出功率小于8b工作模式对应的预定功率值时，在不需要电荷泵电路提升甲乙类线路驱动器的供电电压V+和V-伏值的情况下，就可以满足当前输出功率下信号最大电压摆幅对供电电压V+和V-的需求，因此，信号检测及电荷泵电路可以处于关闭(即不工作)状态。在信号检测及电荷泵电路关闭态下，通过根据用户端口当前输出功率输出控制信号1来调整电源模块提供的线路驱动器的最小不失真供电电压VS+，使电压模块提供的最小不失真供电电压VS+能够刚好满足当前输出功率下信号最大电压摆幅对供电电压+和V-的需求，避免了不必要的能耗。

在上述实施例五中，8b工作模式对应的预定功率值的计算过程与上述实施例四中记载的ADSL2+工作模式对应的预定功率值的计算过程基本相同，在此不在详细说明。

上述实施例五通过在VDSL2用户板的用户端口工作在8b工作模式时，利用控制信号1对提供给线路驱动器的最小不失真供电电压进行控制，利用控制信号2对信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平进行控制，利用控制信号3对信号检测及电荷泵电路的开启/关闭进行控制，尽可能的避免了8b工作模式下所有不必要的能耗浪费现象，从而实施例五能够在最大程度上提高了VDSL2用户板的用户端口在8b工作模式下的功率输出效率，能够获得8b工作模式下最优的功率输出效率，最终在最大程度上降低了VDSL2用户板的用户端口在8b工作模式下的能耗。

实施例六、提高线路驱动器功率输出效率的装置。该装置的结构如附图6所示。

图6中的装置包括：获取单元600和控制单元610。

获取单元600，用于获取xDSL用户板的当前工作参数，所述当前工作参数包括：xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个。

获取单元600可以在xDSL用户板的用户端口初始化之前获取用户端口配置的工作模式，如果xDSL用户板可以在工作过程中变更用户端口配置的工作模式且变更后的配置的工作模式可以在用户端口正常工作过程中被成功激活，则获取单元600可以通过定时获取等方式获取用户端口配置的工作模式。获取单元600可以在用户端口初始化过程中获取用户端口的当前输出功率，也可以在用户端口的正常过程中采用实时获取等方式获取用户端口的当前输出功率。获取单元600可以通过检测用户端口的实际输出获得用户端口的当前输出功率，也可以根据输入信号的大小推算获得用户端口的当前输出功率。

控制单元610，用于根据获取单元600获取的当前工作参数确定针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出控制信号。这里的控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号中的至少一个。第一控制信号用于控制提供给线路驱动器的最小不失真供电电压，该最小不失真供电电压可以通过信号检测及电荷泵电路作用在与信号检测及电荷泵电路连接的线路驱动器(如甲乙类线路驱动器)上。也可以说第一控制信号是对为线路驱动器提供电压的电源模块进行控制，使电源模块根据第一控制信号为线路驱动器提供相应的供电电压。第二控制信号用于控制信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平，该预定门限电平为使线路驱动器的供电电压跟随输出信号波形的门限值。第三控制信号用于控制开启/关闭信号检测及电荷泵电路，即第三控制信号是对信号检测及电荷泵电路是否需要工作进行控制。

控制单元610根据获取单元600获取的当前工作参数确定针对xDSL用户板中的信号检测及电荷泵电路的控制信号的原则可以为：控制信号与当前工作参数相匹配，即控制单元610可以根据提供给线路驱动器的最小不失真供电电压和用户端口配置的工作模式相匹配的原则输出第一控制信号，控制单元610可以根据提供给线路驱动器的供电电压和用户端口的当前输出功率相匹配的原则输出第一控制信号，控制单元610可以根据信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平和用户端口配置的工作模式相匹配的原则输出第二控制信号，控制单元610可以根据信号检测及电荷泵电路的开启和关闭状态和用户端口配置的工作模式相匹配的原则输出第三控制信号。这样，控制单元610通过使控制信号与xDSL用户板的当前工作参数相匹配，可以减少xDSL用户板中的不必要能耗。这里的不必要能耗可以由信号检测及电荷泵电路不必要的工作而产生；也可以由为线路驱动器提供了高于当前输出功率要求的电压而产生；还可以由信号检测及电荷泵电路根据预定门限电平不必要的使线路驱动器的供电电压跟随输出信号波形而产生。

控制单元610包括的第一组子单元可以为：存储子单元611和第一控制子单元612。

存储子单元611，用于存储用户端口的工作模式与提供给线路驱动器的最小不失真供电电压的对应关系。上述对应关系中的提供给线路驱动器的最小不失真供电电压是针对用户端口工作模式下的信号特征预设置的，这里的信号特征如用户端口在一种工作模式下的最大输出功率、输出信号的电压峰均比、二极管压降值、与信号检测及电荷泵电路连接的甲乙类线路驱动器的净空电压、以及电压波动等。对应关系中的最小不失真供电电压的具体设置方式在上述实施例三中有结合具体电路的举例说明。

第一控制子单元612，用于在xDSL用户板的用户端口初始化过程中，根据存储子单元611中存储的对应关系确定用户端口配置的工作模式对应的最小不失真供电电压，并根据上述配置的工作模式对应的最小不失真供电电压输出第一控制信号，以控制电源模块为线路驱动器提供的供电电压为配置的工作模式对应的最小不失真供电电压。

控制单元610包括的第二组子单元可以为：存储子单元611和第二控制子单元613。

存储子单元611，用于存储用户端口的工作模式与信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平的对应关系。这里的预定门限电平可以为信号检测及电荷泵电路提升甲乙类线路驱动器供电电压的起点电压。

第二控制子单元613，用于根据存储子单元611存储的对应关系确定用户端口配置的工作模式对应的预定门限电平，并根据配置的工作模式对应的预定门限电平输出第二控制信号，以控制信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平为配置的工作模式对应的预定门限电平。

控制单元610包括的第三组子单元可以为：第三控制子单元614。

第三控制子单元614，用于在用户端口配置的工作模式为第一模式时，输出关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号，以控制信号检测及电荷泵电路处于停止工作状态。上述第一模式为：用户端口输出信号的频率较高且输出信号的最大输出功率较低的工作模式，如17a工作模式等。这里的较高和较低可以使用是否高于频率阈值和是否低于功率阈值来衡量。上述频率阈值和功率阈值的大小可以根据xDSL用户板的实际应用情况来设置，如频率阈值可以根据xDSL用户板中的信号检测及电荷泵电路电压推高性能来设置，功率阈值可以根据xDSL用户板中提供给线路驱动器的最小不失真电压来设置，以使信号检测及电荷泵电路的功率消耗不高于甲乙类线路驱动器的功耗节省。设置频率阈值的具体例子在上述实施例一中有记载，在此不再重复说明。

控制单元610包括的第四组子单元可以为：存储子单元611和第四控制子单元615。

存储子单元611，用于存储用户端口的工作模式与预定功率值的对应关系。

第四控制子单元615，用于在用户端口配置的工作模式为第二模式且根据存储子单元611存储的对应关系确定出当前输出功率小于第二模式对应的预定功率值时，输出关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号，以控制信号检测及电荷泵电路处于停止工作状态。这里的小于也可以变换为小于等于。上述第二模式为：用户端口输出信号的频率较低且输出信号的最大输出功率较高的工作模式，如ADSL2+工作模式或者8b工作模式等。这里的较低和较高可以使用是否低于频率阈值和是否高于功率阈值来衡量。上述频率阈值和功率阈值的大小可以根据xDSL用户板的实际应用情况来设置，具体如上述实施例一中的描述。在此不再重复说明。另外，这里的第二模式包括至少一种工作模式，在第二模块包括多种工作模式时，存储子单元611存储有第二模式包括的每一种工作模式分别对应的预定功率，每一种工作模式对应的预定功率值可以不同。

第四控制子单元615，还用于在用户端口配置的工作模式为第二模式且用户端口的当前输出功率不小于第二模式对应的预定功率值时，输出开启信号检测及电荷泵电路的第三控制信号，以控制信号检测及电荷泵电路处于工作状态。第四控制子单元615输出开启信号检测及电荷泵电路的第三控制信号的条件可以再增加一个条件：信号检测及电荷泵电路当前处于停止工作状态，即第五控制子单元616在判断出配置的工作模式为第二模式、获取单元600获取的当前输出功率不小于第二模式对应的预定功率值且信号检测及电荷泵电路当前处于停止工作状态时，输出开启信号检测及电荷泵电路的第三控制信号。上述不小于也可以变换为大于。

控制单元610可以包括上述四组子单元中的任意一组子单元和任意多组子单元。在控制单元610包括：存储子单元611和第四控制子单元615的基础上，控制单元610还可以包括第五控制子单元616。

第五控制子单元616，用于在关闭信号检测及电荷泵电路后，如输出了关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号后，根据所述用户端口的当前输出功率计算提供给线路驱动器的最小不失真供电电压，根据计算出的最小不失真供电电压输出第一控制信号，以控制电源模块为线路驱动器提供的供电电压为根据当前输出功率计算出的最小不失真供电电压。

需要说明的是，控制单元610可以包括：存储子单元611、第一控制子单元612、第二控制子单元613、第三控制子单元614、第四控制子单元615和第五控制子单元616中的所有子单元。在这种情况下，控制单元610可以在最大程度上减小xDSL用户板的能耗。

上述实施例六中的获取单元600通过获取xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个参数产生控制信号，使控制单元610可以根据获取的参数输出控制信号，在控制单元610利用控制信号对提供给线路驱动器的最小不失真供电电压进行控制时，可以避免为线路驱动器提供过高电压而产生不必要的能耗浪费现象；在控制单元610利用控制信号对信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平进行控制时，可以避免不同工作模式对应同一预定门限电平而产生线路驱动器的供电电压不必要的或者不能够及时的跟随输出信号波形的现象；在控制单元610利用控制信号对信号检测及电荷泵电路的开启/关闭进行控制时，可以避免信号检测及电荷泵电路不必要的能耗浪费现象；因此，实施例六能够使提供给线路驱动器的最小不失真供电电压、信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平或者信号检测及电荷泵电路的开启/关闭与用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个参数相匹配，从而实施例六能够提高xDSL用户板的功率输出效率，最终降低xDSL用户板的能耗。

实施例七、xDSL用户板。xDSL用户板的结构如附图7所示。

图7中的xDSL用户板包括：线路驱动器700、电源模块710和控制模块720。线路驱动器700包括信号检测及电荷泵电路701。线路驱动器700还可以包括与信号检测及电荷泵电路701连接的甲乙类线路驱动器。

电源模块710为线路驱动器700提供最小不失真供电电压。

信号检测及电荷泵电路701检测输入信号电压摆幅，当输入信号电压摆幅超过预定门限电平时，信号检测及电荷泵电路701根据超出部分信号波形线性调整与其连接的线路驱动器如甲乙类线路驱动器的供电电压，使甲乙类线路驱动器的供电电压能够跟随输出信号的波形。

控制模块720，用于获取xDSL用户板的当前工作参数，当前工作参数包括：xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个；控制模块720根据当前工作参数确定针对xDSL用户板中的线路驱动器700的控制信号，并输出控制信号，这里的控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号或者第三控制信号；第一控制信号用于控制电源模块700提供给线路驱动器700的最小不失真供电电压，即第一控制信号是对电源模块710进行控制，使电源模块710根据第一控制信号为线路驱动器700提供相应的供电电压；第二控制信号用于控制信号检测及电荷泵电路701中的预定门限电平，该预定门限电平为使甲乙类线路驱动器的供电电压跟随输出信号波形的门限值；第三控制信号用于控制开启/关闭信号检测及电荷泵电路701，即第三控制信号是对信号检测及电荷泵电路701是否需要工作进行控制。

控制模块720可以在xDSL用户板的用户端口初始化之前获取用户端口配置的工作模式，如果xDSL用户板可以在工作过程中变更用户端口配置的工作模式且变更后的配置的工作模式可以在正常工作过程中被成功激活，则控制模块720可以通过定时获取等方式获取用户端口配置的工作模式。控制模块720可以采用实时获取等方式获取用户端口的当前输出功率。

控制模块720根据获取的当前工作参数确定针对xDSL用户板中的线路驱动器700的控制信号的原则可以为：控制信号与当前工作参数相匹配，即控制模块720可以根据提供给线路驱动器700的最小不失真供电电压和用户端口配置的工作模式相匹配的原则输出第一控制信号，控制模块720可以根据提供给线路驱动器700的供电电压和用户端口的当前输出功率相匹配的原则输出第一控制信号，控制模块720可以根据信号检测及电荷泵电路701中的预定门限电平和用户端口的配置的工作模式相匹配的原则输出第二控制信号，控制模块720可以根据信号检测及电荷泵电路701的开启和关闭状态和用户端口配置的工作模式相匹配的原则输出第三控制信号。这样，控制模块720通过使控制信号与xDSL用户板的当前工作参数相匹配，可以减少xDSL用户板中的不必要能耗。这里的不必要能耗可以由信号检测及电荷泵电路701不必要的工作而产生；也可以由电源模块710为线路驱动器700提供了高于当前输出功率要求的电压而产生；还可以由信号检测及电荷泵电路701根据预定门限电平不必要的使甲乙类线路驱动器的供电电压跟随输出信号波形而产生。

控制模块720的结构如上述实施例六的描述，在此不再重复说明。

当xDSL用户板为VDSL2用户板的情况下，VDSL2用户板的一个具体例子如附图7A所示。

图7A中示出的VDSL2用户板包括：控制模块、电源模块和辛类线路驱动器等，其中的辛类线路驱动器包括：信号检测及电荷泵电路、甲乙类线路驱动器和二极管D等。控制模块输出的控制信号1作用于电源模块上，控制模块输出的控制信号2和控制信号3作用于信号检测及电荷泵电路。VDSL2用户板也可以为其它形式，本实施例不限制VDSL2用户板的具体结构。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，所述的软件产品在可以用于执行上述的方法流程。该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。

Claims (11)

1.一种提高线路驱动器功率输出效率的方法，其特征在于，包括：

获取xDSL用户板的当前工作参数，所述当前工作参数包括：xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个；

根据所述当前工作参数确定与所述当前工作参数匹配的针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号，所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号中的至少一个；所述第一控制信号用于控制提供给线路驱动器的最小不失真供电电压；所述第二控制信号用于控制线路驱动器的信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平；所述第三控制信号用于控制开启/关闭信号检测及电荷泵电路。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前工作参数确定与所述当前工作参数匹配的针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号包括：

在xDSL用户板的用户端口初始化之前，根据预先设置的用户端口的工作模式与提供给线路驱动器的最小不失真供电电压的对应关系确定所述配置的工作模式对应的最小不失真供电电压，根据所述配置的工作模式对应的最小不失真供电电压输出第一控制信号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前工作参数确定与所述当前工作参数匹配的针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号包括：

根据预先设置的用户端口的工作模式与信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平的对应关系确定所述配置的工作模式对应的预定门限电平，根据所述配置的工作模式对应的预定门限电平输出第二控制信号。

4.如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前工作参数确定与所述当前工作参数匹配的针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号包括下述至少一个步骤：

在所述配置的工作模式为第一模式时，输出关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号；所述第一模式为：用户端口输出信号的频率较高且输出信号的最大输出功率较低的工作模式；

在所述配置的工作模式为第二模式且所述当前输出功率小于第二模式对应的预定功率值时，输出关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号；所述第二模式为：用户端口输出信号的频率较低且输出信号的最大输出功率较高的工作模式；

在所述配置的工作模式为第二模式且所述当前输出功率不小于第二模式对应的预定功率值时，输出开启信号检测及电荷泵电路的第三控制信号；

所述第二模式包括至少一种工作模式，且所述第二模式包括的每一种工作模式对应的预定功率值不同。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前工作参数确定与所述当前工作参数匹配的针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号还包括：

在关闭信号检测及电荷泵电路后，根据所述用户端口的当前输出功率计算提供给线路驱动器的最小不失真供电电压，根据所述计算出的最小不失真供电电压输出第一控制信号。

6.一种提高线路驱动器功率输出效率的装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取xDSL用户板的当前工作参数，所述当前工作参数包括：xDSL用户板的用户端口配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个；

控制单元，用于根据所述当前工作参数确定与所述当前工作参数匹配的针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号，所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号中的至少一个；所述第一控制信号用于控制提供给线路驱动器的最小不失真供电电压；所述第二控制信号用于控制线路驱动器的信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平；所述第三控制信号用于控制开启/关闭信号检测及电荷泵电路。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

存储子单元，用于存储用户端口的工作模式与提供给线路驱动器的最小不失真供电电压的对应关系；

第一控制子单元，用于在xDSL用户板的用户端口初始化之前，根据所述存储子单元存储的对应关系确定所述配置的工作模式对应的最小不失真供电电压，根据所述配置的工作模式对应的最小不失真供电电压输出第一控制信号。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

存储子单元，用于存储用户端口的工作模式与信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平的对应关系；

第二控制子单元，用于根据所述存储子单元存储的对应关系确定所述配置的工作模式对应的预定门限电平，根据所述配置的工作模式对应的预定门限电平输出第二控制信号。

9.如权利要求6或7或8所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

第三控制子单元，用于在所述配置的工作模式为第一模式时，输出关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号；所述第一模式为：用户端口输出信号的频率较高且输出信号的最大输出功率较低的工作模式；和/或

存储子单元，用于存储用户端口的工作模式与预定功率值的对应关系；和

第四控制子单元，用于在所述配置的工作模式为第二模式且根据存储子单元存储的所述对应关系确定出所述当前输出功率小于第二模式对应的预定功率值时，输出关闭信号检测及电荷泵电路的第三控制信号；在所述配置的工作模式为第二模式且所述当前输出功率不小于第二模式对应的预定功率值时，输出开启信号检测及电荷泵电路的第三控制信号；所述第二模式为：用户端口输出信号的频率较低且输出信号的最大输出功率较高的工作模式；

所述第二模式包括至少一种工作模式，且所述第二模式包括的每一种工作模式对应的预定功率值不同。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述控制单元还包括：

第五控制子单元，用于在关闭信号检测及电荷泵电路后，根据所述当前输出功率计算提供给线路驱动器的最小不失真供电电压，根据所述计算出的最小不失真供电电压输出第一控制信号。

11.一种xDSL用户板，包括线路驱动器和电源模块，所述线路驱动器包括信号检测及电荷泵电路，所述电源模块为所述线路驱动器提供最小不失真电压，其特征在于，所述用户板还包括：

控制模块，用于获取xDSL用户板的当前工作参数，所述当前工作参数包括：xDSL用户板的用户端口的配置的工作模式和用户端口的当前输出功率中的至少一个；根据所述当前工作参数确定与所述当前工作参数匹配的针对xDSL用户板中的线路驱动器的控制信号，并输出所述控制信号，所述控制信号包括：第一控制信号、第二控制信号和第三控制信号中的至少一个；所述第一控制信号用于控制电源模块提供给线路驱动器的最小不失真供电电压；所述第二控制信号用于控制信号检测及电荷泵电路中的预定门限电平；所述第三控制信号用于控制开启/关闭信号检测及电荷泵电路。

Images