CN1174560C - 接收机/发射机芯片和数字传输系统 - Google Patents

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Abstract

一种在数字传输系统中用于回波衰减的设备包括传输路径的阻抗复制品，其中阻抗复制品由终端电阻复制品，变压器复制品和传输线路复制品组成。该设备还可包括一个附加的桥式抽头复制品。该变压器复制品和桥式抽头复制品位于芯片上，主变压器电感复制品和桥式抽头复制品的所有元件被做成可调的，以便可以软件设置。

Description

接收机/发射机芯片和数字传输系统
技术领域
本发明涉及如从EP0 693 846 A2中已知的用于回波消除的一种设备。
背景技术
在基于半导体的数字传输系统，如ISDN或XDSL中，发射和接收信号被在同一对金属线上从位置A到B进行传送。只要未进行专门的预防，接收信号(在以下称为远端信号)被称为回波的自己的发射机的信号所覆盖。这就有两个缺点：
a)接收路径输入必须被设计用于高输入电平。因而，可能的信号-噪声比(S/N)受限制。
b)在通常的ISDN和XDSL传输系统中，您在模拟接收路径后面可以找到数字线性回波补偿器。这种回波补偿器并不能够从该回波中减去非线性畸变分量。因此信号对畸变之比(S/D)必须保持得非常低。
为了克服以上提到的问题，在发射/接收机芯片的外部，提供一种由电阻器、电容器和电感器组成的传输路径的成比例的阻抗复制品(replica)。该阻抗复制品发送一种与实际的发送路径的回波几乎相同的信号。因为实际的传输线路的信号包含回波加上远端信号，所以通过从实际传输线路(＝回波衰减)上的信号减去复制品信号可分离该远端信号。对于高回波衰减的一种重要的先决条件是提供精确的阻抗复制品。因为使用不同的环路来建立传输信道，必须提供微调阻抗复制品的可能性。这样始终需要少量引线在半导体芯片上挂上(hookin)或挂下(hook out)复制品网络中的某些无源元件。除了贴附到芯片上的必需的外部无源元件之外，增加引脚数是一个主要的不足。到目前为止，外部阻抗复制品是一种折衷的解决方案，这只在少数测试环路上提供了合理的回波衰减。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种方法和设备，可以提供合理的回波衰减。
依据此目的和在此以后将变得明显的其它目的，本发明的一个方面在于利用传输路径的阻抗复制品的数字传输系统中的回波衰减设备，其中该阻抗复制品由终接电阻复制品、变压器复制品和传输线路复制品组成。
具体地，本发明提供一种接收机/发射机芯片，用于数字传输系统，具有使用传输路径的阻抗复制品的用于回波衰减的设备，所述接收机/发射机芯片包含：作为片上元件的变压器复制品和桥接抽头复制品；所述桥接抽头复制品包含连接在片上复制品抽头和环形线路之间的电感、电容和电阻；所述电感、所述电容和所述电阻之中的至少一个是能够利用软件设置的可调部件；所述复制品抽头和环形线路具有第一和第二端，分别用于连接所述传输路径和所述阻抗复制品的片外部分；片上减法器，所述片上减法器具有用于在片上线路上接收复制回波信号的第一输入和具有用于接收所述传输系统的传输环路的信号的第二输入。
本发明还提供一种数字传输系统，包括上述的接收机/发射机芯片，其中通过终接电阻复制品将所述传输路径连接到第一端，并将传输线路复制品连接到第二端。
本发明的芯片包括桥接抽头复制品。将该桥接抽头并行地连接在复制品接头(tip)和环形线路之间。而且，该桥接抽头复制品包括串联连接的电感、电容和电阻，其中最好电感、电容以及电阻是可调节的。
最好变压器复制品包括初级绕组电阻复制品、次级绕组电阻复制品、变压器主电感复制品和变压器寄生电感复制品，其中该变压器主电感复制品最好是可变的。而且，该变压器主电感复制品并行地连接在复制品抽头和环形线路之间，而初级绕组电阻复制器、次级绕组电阻复制品和变压器寄生电感复制品是复制品环路的串联元件。
本发明还在于数字传输系统，其中将传输环路的信号和复制品环路的信号馈送到接收机/发射机设备的减法器中，以除去该回波信号。通过将用于回波衰减的设备(即，复制品环路)连接到终接电阻之前的接收机/发射机设备的接头和环形终端，建立纯回波信号。
根据本发明，最好该变压器复制品是接收机/发射机芯片的片上元件。还有，该桥接抽头复制品是接收机/发射机芯片的片上元件。因此，可以调节的桥接抽头复制品和主变压器电感复制品的元件的值可通过对接收机/发射机芯片进行编程来设置。
还有可能将终接电阻复制品和传输线路复制品集成在接收机/发射机芯片上。
附图说明
以下参考附图描述本发明的一种最佳实施方案。附图示出：
图1是接收机/发射机芯片的示意电路图，包括用于回波衰减的设备。
具体实施方式
接收机/发射机芯片(用粗线围绕)包括线路驱动器LD，用于驱动接头和环形信号线路TTIP和TRING。由接收机/发射机芯片RTC从环路接收到的信号通过连到终接电阻R，R前面的接头和环形线路TTIP，TRING的信号线路RTIP和RRING连到芯片上。将接收信号送到起着减法器作用的芯片TRC的一个部件AGC上。
因为接收到的远端信号被回波信号迭加，该回波信号是通过线路驱动器LD由信号传播产生的，必须将回波信号除去。这是通过产生人工的或复制的回波信号并将它们从接收到的远端信号和回波信号之和中减去来实现。阻抗复制品包括复制发送接头线路RTTIP和复制发送环路线路RTRING，连接到变压器复制品、桥接抽头复制品和信号环路复制品(电缆复制品)。
变压器T的特性由变压器复制品复现，变压器复制品由初级绕组电阻复制品RW1，次级绕组电阻复制品RW2，变压器主电感复制品LXF和变压器寄生电感复制品LS组成，其中变压器主电感复制品LXF是可调的。
桥接抽头复制品由电感复制品LBT，电容复制品CBT和电阻复制品YBT串联组成。每个桥接抽头复制品的元件是可调的。
电缆复制品或传输线路复制品由多个RC元件RTL1、CTL1、RTL2、CTL2、RTL3、CTL3和RTL4组成。片外RC梯形网络(ladder)是15英尺AWG26电缆的输入阻抗的复制品。
该电路还包括终接电阻复制品RT，RT。
将该复制回波信号通过线路RRTIP和RRRING送到减法器AGC。在将复制回波信号从接收到的由回波信号和远端信号之和组成的实际传输信号中减去之后，就提供远端信号。
阻抗复制品的片上部分由变压器复制品和桥接抽头复制品元件组成，其中变压器和桥接抽头复制品的可调部分可利用软件来设置。
此实施例示出“用于在数字传输系统中回波衰减的比例阻抗复制品”的一种实施方案，对于在ANSI-ISDN测试环路上工作是最佳的。如果桥接抽头复制品被非使能，由其余的片上和片外元件组成的阻抗复制品与ANSI-ISDN环路的阻抗匹配非常良好，而没有靠近线路输入的桥接抽头。对于具有靠近线路输入的桥接抽头的环路，LBT、YBT和CBT的适当调节对于这种情况也提供良好的阻抗匹配。所有集成的电感被作为回旋器来实现。LXF可被微调，以匹配在传输路径中的变压器主电感的变化。
总之，外部的折衷的阻抗复制品已经由接近完全集成的阻抗复制品替代，并考虑到传输系统每个元件的细节。通过将最重要的阻抗元件集成，有可能以这样的方式来微调阻抗复制品，从而可匹配不同的传输环路，提供非常良好的回波衰减。

Claims (8)

1.一种接收机/发射机芯片，用于数字传输系统，具有使用传输路径的阻抗复制品的用于回波衰减的设备，所述接收机/发射机芯片包含：
作为片上元件的变压器复制品(RW1，RW2，LS，LXF)和桥接抽头复制品(LBT，YBT，CBT)；
所述桥接抽头复制品(LBT，YBT，CBT)包含连接在片上复制品抽头和环形线路(RTTIP，RTRING)之间的电感(LBT)、电容(CBT)和电阻(YBT)；
所述电感(LBT)、所述电容(CBT)和所述电阻(YBT)之中的至少一个是能够利用软件设置的可调部件；
所述复制品抽头和环形线路(RTTIP，RTRING)具有第一和第二端，分别用于连接所述传输路径和所述阻抗复制品的片外部分；
片上减法器(AGC)，所述片上减法器(AGC)具有用于在片上线路(RRTIP，RRRING)上接收复制回波信号的第一输入和具有用于接收所述传输系统的传输环路(L)的信号的第二输入。
2.根据权利要求1的接收机/发射机芯片，其特征在于，所述电感(LBT)、所述电容(CBT)和所述电阻(YBT)串联连接在所述复制品抽头与环形线路(RTTIP，RTRING)之间。
3.根据权利要求1或2的接收机/发射机芯片，其特征在于，所述电感(LBT)、所述电容(CBT)和所述电阻(YBT)是可调的。
4.根据权利要求1或2的接收机/发射机芯片，其特征在于，所述桥接抽头复制品(LBT，YBT，CBT)可被禁止使用。
5.根据权利要求1或2的接收机/发射机芯片，其特征在于，所述变压器复制品(RW1，RW2，LS，LXF)包含初级绕组电阻复制品(RW1)、次级绕组电阻复制品(RW2)、变压器主电感复制品(LXF)和变压器寄生电感复制品(LS)。
6.根据权利要求5的接收机/发射机芯片，其特征在于，所述变压器主电感复制品(LXF)是可调的。
7.根据权利要求5的接收机/发射机芯片，其特征在于，所述变压器主电感复制品(LXF)并联连接在所述复制品抽头与环形线路(RTTIP，RTRING)之间，而所述初级绕组电阻复制品(RW1)、所述次级绕组电阻复制品(RW2)和所述变压器寄生电感复制品(LS)是所述复制品抽头和环形线路(RTTIP，RTRING)之一中的串联元件。
8.一种数字传输系统，包括用于数字传输系统的接收机/发射机芯片(RTC)，具有使用传输路径的阻抗复制品的用于回波衰减的设备，所述芯片包含：
作为片上元件的变压器复制品(RW1，RW2，LS，LXF)和桥接抽头复制品(LBT，YBT，CBT)；
所述桥接抽头复制品(LBT，YBT，CBT)包含连接在片上复制品抽头和环形线路(RTTIP，RTR ING)之间的电感(LBT)、电容(CBT)和电阻(YBT)；
所述电感(LBT)、所述电容(CBT)和所述电阻(YBT)之中的至少一个是能够利用软件设置的可调部件；
所述复制品抽头和环形线路(RTTIP，RTRING)具有第一和第二端，分别用于连接所述传输路径和所述阻抗复制品的片外部分；
片上减法器(AGC)，所述片上减法器(AGC)具有用于在片上线路(RRTIP，RRRING)上接收复制回波信号的第一输入和具有用于接收所述传输系统的传输环路(L)的信号的第二输入，
其中通过终接电阻复制品(RT，RT)将所述传输路径连接到所述第一端，并将传输线路复制品(RTL1，CTL1，RTL2，CTL2，RTL3，CTL3，RTL4)连接到所述第二端。
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