JP2013506371A - ライン終端ユニットのための電力供給装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、第１の供給電圧入力端子１１および第２の供給電圧入力端子１２を有する、伝送ラインをドライブするためのラインドライバ１０と、ライン終端ユニットのアナログ部に電力供給するためのアナログ供給電圧出力端子２２、および、ライン終端ユニットのデジタル部に電力供給するための少なくとも１つのデジタル供給電圧出力端子２３ａ、２３ｂ、２３ｃを有する電力供給手段２０と、グラウンド電圧基準部３０とを含むライン終端ユニット１’に関する。本発明の第１の態様によれば、アナログ供給電圧出力端子は、第１の供給電圧入力端子に結合しており、ライン終端ユニットは、少なくとも１つのデジタル供給電圧出力端子またはグラウンド電圧基準部の１つを第２の供給電圧入力端子に選択的に結合するためのセレクタ４０をさらに含む。

Description

本発明は、電力消費およびエコロジカルフットプリント（ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ）を低減する、ライン終端ユニット内の電力供給装置に関する。

一般に、デジタル加入者線アクセス多重化装置（ＤＳＬＡＭ）は、顧客の敷地からの銅の伝送ラインを物理的に終端するためのライン終端ユニットを備える。

ライン終端ユニットは、ラインドライバ、ハイブリッド（ｈｙｂｒｉｄ）、トランスなどの、伝送ラインに接続するための特定のアナログ回路を収容している。ラインドライバは、アナログ伝送信号を整形し、増幅し、また伝送ラインの方にドライブするための、アナログのフロントエンドデバイスである。

ライン終端ユニットは、システム全体の電力消費のうちの約８０％を占めている。ラインドライバは、それ自体、ライン終端ユニットの電力消費の半分を占めている。

超高速デジタル加入者線（ＶＤＳＬ）の信号を有する銅線をドライブするラインドライバの電力消費は、約０．８Ｗ−１Ｗであり、ラインに乗せることができる１００ｍＷの最大電力より著しく高い。しかし、実際の送信電力は、特定のサービス品質（ＱｏＳ）を伴う特定のデータスループットなどの、特定のサービス保証契約（ＳＬＡ）を実現する選択された伝送プロファイルと必要な電力レベルとに密接に依存する。

電力供給が必要であるラインドライバの最小供給電圧は、出力される信号のピーク振幅に依存する。ＤＳＬの信号の場合、このピーク振幅は、通常、二乗平均の平方根（ＲＭＳ）の値である振幅の５倍から６倍ある。

ライン終端ユニットのコストを適度な限度内に維持するために、すべてのラインドライバは、単一の電源コンバータから電力供給される。この電源の出力電圧は、最悪ケースのプロファイル、および／または、最悪ケースの出力電力によって必要とされる最小供給電圧に固定されている。この結果、低い出力電力、または要求の低いプロファイルで構成されたすべてのラインは、必要な供給電圧より高く、それによってエネルギーを浪費する供給電圧で動作するラインドライバを有する。

いくつかの設計では、すべてのラインドライバに供給電圧を提供する電力供給ユニットの出力電圧は、２つ以上のレベル間、または所定の電圧範囲内で選択可能になされている。しかし、すべてのラインドライバが同じＤＣ／ＤＣコンバータを共有しているため、これらのラインの１つが、高い出力電力を要するプロファイルで構成されており、かつ／または、ライン特性によって最大電力が実際に要求されている可能性が非常に高い。したがって、すべてのラインドライバは、ほぼ常に、選択可能な最大の供給電圧で動作している。

選択可能な出力電圧、または調整可能な出力電圧を有する電源には、そのうえいくつかの欠点がある：
− ＤＣ／ＤＣコンバータの効率は、ある特定の出力電圧のみにおいて最大に達する。この最適値を上まわるか、またはそれを下まわるいかなる出力電圧も、効率を数パーセント低下させることになる。
− 出力電圧が変わると、電源における内部のゲイン設定も同様に変化する。このことによって、可能なすべての動作条件においてコンバータが安定になることを確実にすることに関する複雑さが増す。この加わった複雑さを解消すると、設計コストが上がることになる。

他のソリューションもある。

典型的なＶＤＳＬのラインドライバは、ＡＢ級増幅器である。より電力効率のよいＧ級増幅器またはＨ級増幅器が知られている。

Ｇ級ラインドライバは、ＡＢ級ラインドライバの２つだけの電力供給端子の代わりに、４つの電力供給端子を有する。電力供給端子の第１の組は、低い対称的な電圧の供給レール（例えば、＋／−６Ｖ）に結合しており、電力供給端子の第２の組は、高い対称的な電圧の供給レール（例えば、＋／−９Ｖ）に結合している。出力信号の振幅が低い間は、増幅器の出力段は、低い電圧の供給端子から電力供給される。より高いレベルに出力電圧が上昇する必要のある場合には、増幅器は、高い電圧の供給レールから一時的に電力供給される。

これは、ラインドライバによって消費される平均的な電力を著しく低下させるが、この技術には複数の欠点がある：
− ＡＢ級増幅器は、非対称的に、すなわち、グラウンド基準電圧と単一の供給レールとの間で電力供給することができるが、Ｇ級増幅器は、少なくとも３つの供給レールを必要とし、また典型的なすべてのＧ級増幅器では、４つの供給レール（すなわち、低い対称的な電圧と高い対称的な電圧）が用いられる。これらの４つの供給電圧の生成によって、電源がより高価となり、また大きくて扱いにくくなるだけでなく、これらの３つの追加の供給レールの配置によって、プリント回路基板（ＰＣＢ）の中に多くの銅の層が必要となり、ライン終端ユニットがさらに高価になる。
− Ｇ級ラインドライバは、ＡＤＳＬに利用可能である。ＶＤＳＬの場合、Ｇ級ラインドライバは、試験が始まったばかりである。しかし、ＶＤＳＬはより高い周波数で動作するため、すべてではないにしろほとんどのＶＤＳＬのＧ級ラインドライバは、それらのラインドライバがいつ高い供給レールに切り替わる必要があるかを自律的に検出することができない。したがって、Ｇ級ラインドライバを適切な組の供給レールの使用に常に導く制御信号が必要となる。
− Ｇ級ラインドライバが出てきたばかりということにより、それらのＧ級ラインドライバは、互換性のあるようにはなされていない。したがって、Ｇ級ラインドライバは、ほとんどの機器メーカーが適用しているマルチソース化方式には適合しない。
− 一方の組の供給レールから別の組の供給レールへの実行中における切り替えには、複雑な技術が必要となる。この技術を使いこなすには、Ｇ級ラインドライバをＡＢ級ラインドライバよりさらに高価にする最新の技術が必要となる。

Ｈ級ラインドライバは、ＡＢ級ラインドライバと同様に２つの供給端子しかもたない。Ｈ級ラインドライバは、内部にチャージポンプを備えている。高いレベルに出力電圧が上昇する必要のある場合には、いかなる歪みも有さずに所望の出力電圧が作られるように、チャージポンプがオンして、ラインドライバの出力段に加えられる供給電圧を徐々に上昇させる。出力段の電力供給レールは、一時的な出力電圧のために必要なレベルまで上がるだけであるため、Ｈ級ラインドライバは、Ｇ級ラインドライバに比べてさらに電力を低減することを約束する。

それでもなお、Ｈ級ラインドライバには複数の欠点がある：
− 一社のメーカーだけが、ＶＤＳＬ対応のＨ級ラインドライバを構築するのに必要な技術を所有していると公表している。しかし、今のところサンプルが入手可能ではない。また、Ｇ級ラインドライバと同様に、これは、マルチソース化方式に適合するものではない。
− 単独のメーカーだけによって提供される複雑な技術であるため、相当に費用のかかる技術となることが予想される。
− より高価なラインドライバであるうえ、チャージポンプによって必要とされる外部キャパシタのために材料コストがさらに上がる。さらにこれらのキャパシタには、基板上に余分なスペースが必要である。

また、いわゆる「ゲートＨ級」ラインドライバ、すなわち、高い電圧の供給レールを内部的に生成し、さらに電源電圧を切り替えるための外部制御信号を必要とするある種のＧ級ラインドライバがある。したがって、この「ゲートＨ級」ラインドライバは、Ｇ級ラインドライバにさらに匹敵するものとなること以外は、本来のＨ級ラインドライバが約束する電力ゲインを与えないことになる（または、チャージポンプの効率ロスによりさらに悪くなる）。

本発明の目的は、従来技術の上記欠点を克服し、ライン終端ユニットの電力消費を低減するための低コストのソリューションを提供することである。

本発明の第１の態様によれば、ライン終端ユニットは、
− 第１の供給電圧入力端子および第２の供給電圧入力端子を有する、伝送ラインをドライブするためのラインドライバと、
− 上記ライン終端ユニットのアナログ部に電力供給するためのアナログ供給電圧出力端子、および、上記ライン終端ユニットのデジタル部に電力供給するための少なくとも１つのデジタル供給電圧出力端子を有する電力供給手段と、
− グラウンド電圧基準部と
を含み、上記アナログ供給電圧出力端子は、上記第１の供給電圧入力端子に結合しており、上記ライン終端ユニットは、上記少なくとも１つのデジタル供給電圧出力端子または上記グラウンド電圧基準部の１つを上記第２の供給電圧入力端子に選択的に結合するためのセレクタをさらに含む。

ラインドライバにおける高い供給電圧の入力端子に結合しているアナログ供給電圧出力を選択または調整する代わりに、低い供給電圧の入力端子が、グラウンドリターンか、または、ライン終端ユニットのデジタル部に電力供給するために通常用いられる供給電圧出力部（例えば、ＴＴＬ回路用の＋５Ｖ出力、ＬＶＴＴＬ回路用の＋３．３Ｖ出力、ＤＤＲ１メモリチップまたはＧＢイーサネット（登録商標）用の２．５Ｖ出力、ＤＤＲ２メモリチップ用の＋１．８Ｖ出力など）の１つのいずれかに選択的に結合している。

この選択的結合は、例えば低コストのＦＥＴスイッチによって実現できるため、このソリューションは、ラインドライバごとのベース、またはラインドライバのグループのベースで適用することができ、商用的に魅力がある。このように、サポートされているラインプロファイルおよび出力電力レベルの多様性における機能の中で、電力消費の点で最適な供給電圧を選択することが可能となる。

ライン終端ユニットの電力消費は、ＤＳＬ事業者にとって重要な要素である：事業者は、ＤＳＬＡＭの設置ベースにおける運営コスト（ＯＰＥＸ）を下げるために、割り増し付きの値段を払うことをいとわない。

本発明の一実施形態では、ライン終端ユニットは、少なくとも１つのラインパラメータに従って上記セレクタの動作を制御するためのコントローラをさらに含む。

したがって、ラインドライバの電源は、それぞれのラインにおける１つまたは複数のラインパラメータに従って動的に調整され、それによって、それぞれの、またすべてのラインドライバの供給電圧が最適に調整される。

本発明の一実施形態では、上記少なくとも１つのラインパラメータは、上記伝送ラインにわたって用いられる、事業者が調整可能な伝送プロファイルを含む。

伝送プロファイルによって、信号が準拠することになるスペクトラムおよび電力特性、ならびに、ラインドライバがサポートすることになる、信号のピーク対平均値比（ＰＡＲ）が求められる。さらに、信号のＰＡＲによって、ラインドライバが電力供給されることになる適切な電圧範囲が求められる。

本発明の一実施形態では、上記少なくとも１つのラインパラメータは、上記伝送ラインの測定可能なチャネル特性を含む。

このような測定可能なチャネル特性は、例えば、特定の伝送ラインにわたって必要とされる実際の送信電力を最終的に調節する、伝送ラインの電気的長さなどである。このような測定可能なチャネル特性は、シングルエンド回線テスト（ＳＥＬＴ）またはデュアルエンド回線テスト（ＤＥＬＴ）から得ることができる。

また、達成可能なビットエラーレート（ＢＥＲ）と、予想される符号化ゲインとに基づいて搬送波のビットローディングとゲインとをそれぞれ求めるために用いられる信号対雑音比（ＳＮＲ）などのチャネル特性を、正常な送受信器における動作の一部としてショータイム時に測定することもできる。

本発明の一実施形態では、上記少なくとも１つのラインパラメータは、上記伝送ラインにわたる通信セッションにおける過去の動作の間に求められた通信パラメータを含む。

本発明の代替実施形態では、上記少なくとも１つのラインパラメータは、上記伝送ラインにわたる通信セッションにおける現在の動作の間に求められた通信パラメータを含む。

このような通信パラメータは、例えば、（ｇｉとも呼ばれる）相対的なチャネルのゲイン、および／または、（ｔｓｓｉ係数またはＰＳＤマスクとも呼ばれる）電力スペクトル密度（ＰＳＤ）を形成する係数を指してもよく、どちらの通信パラメータも特定の伝送ラインにわたる実際の送信電力をもたらす。

コントローラは、不揮発性メモリ領域に記憶されているような過去の通信セッションの通信パラメータを用いることができ、あるいは、送受信器ユニットにおいて実施されているような現在のセッションの通信パラメータを用いることもできる。

さらに特徴のある実施形態は、添付の特許請求の範囲に挙げられている。

添付図面に関連して行われる、実施形態に関する以下の説明を参照することによって、本発明の上記および他の目的ならびに特徴がより明白となり、本発明自体が最もよく理解されるであろう。

ラインドライバに電力供給するための従来技術のソリューションを示す図である。 本発明による第１の電力供給装置を有するライン終端ユニットを示す図である。 本発明による第２の電力供給装置を有するライン終端ユニットを示す図である。 本発明による第３の電力供給装置を有するライン終端ユニットを示す図である。

図１では、以下の機能ブロック：
− ラインドライバ１０（またはＬＤ）、
− 電力供給ユニット２０（またはＰＳＵ）、および、
− 電流の共通リターン経路となるグラウンド電圧基準部３０（またはＧＮＤ）
を含むライン終端ユニット１（またはＬＴ）が示されている。

慣例によって、出力端子は無地の三角形として描かれており、入力端子は中空の三角形として描かれている。電力経路およびグラウンドリターン経路は、太線として描かれている。

例示的実施形態として、４つのラインドライバ１０ａから１０ｄが描かれている。

電力供給ユニット２０は、バッテリーからの−４８Ｖ／−６０Ｖ、または、ＡＣ商用電源からの１１０／２２０Ｖ（ＲＭＳ値）などのＤＣ電源またはＡＣ電源（図示せず）に結合している供給電圧入力端子２１（または、ＡＣ／ＤＣ ＩＮ）と、グラウンド電圧基準部３０に結合しているグラウンド基準入力端子２４とを含む。

電力供給ユニット２０は、第１の供給電圧出力端子２２を介する第１のアナログ供給電圧出力基準、および、さらなる供給電圧出力端子２３を介するさらなるデジタル供給電圧出力基準を提供するために、１つまたは複数の電圧レギュレータと、さらなる回路（例えば、キャパシタ）をさらに含む。

アナログ供給電圧出力部は、特にラインドライバ１０を含むライン終端ユニット１のアナログ部に電力供給し、ここでは＋１０Ｖから＋１３．２Ｖまでの所定の電圧範囲内で選択可能になされている。しかし、電力供給ユニット２０は、例えば１３．２Ｖである、特定の電圧出力値で最適な効率となるように設計されている。

さらなるデジタル電圧出力部は、ライン終端ユニット１におけるそれぞれのデジタル部に電力供給する。例示的実施形態として、デジタル供給電圧出力基準として３．３Ｖ、２．５Ｖ、および１．２Ｖをそれぞれ供給する３つのデジタル供給電圧出力端子２３ａ、２３ｂ、および２３ｃが描かれている。

従来技術のソリューションでは、ラインドライバ１０は非対称的に電力供給される。すなわち、ラインドライバ１０におけるすべての正の供給電圧入力端子１１（または＋ＶＣＣ）は、電力供給ユニット２０のアナログ供給電圧出力端子２２に結合しており、ラインドライバ１０におけるすべての負の供給電圧入力端子１２（または−ＶＣＣ）は、グラウンド電圧基準部３０に結合している。

あるいは、ラインドライバ１０のすべての正の供給電圧入力端子１１と、すべての負の供給電圧入力端子１２とにそれぞれ結合した＋９Ｖおよび−９Ｖのアナログ供給電圧出力基準などの対称的なアナログ電源を、ラインドライバ１０に電力供給するために用いることもできる。

図２では、本発明による第１の電力供給装置を有するライン終端ユニット１’が示されている。

このライン終端ユニット１’は、以下の機能ブロック：
− ラインドライバ１０、
− 電力供給ユニット２０、
− グラウンド電圧基準部３０、
− セレクタ４０（またはＳＥＬ）、および、
− コントローラ５０（またはＣＴＲＬ）
を含む。

本実施形態では、ラインドライバ１０のすべての正の供給電圧入力端子１１は、電力供給ユニット２０のアナログ供給電圧出力端子２２に結合したままであるが、ラインドライバ１０の負の供給電圧入力端子１２は、セレクタ４０を介して、グラウンド電圧基準部３０か、または、電力供給ユニット２０のデジタル供給電圧出力端子２３の１つに個々に結合している。したがって、ラインドライバは、（アナログ供給電圧出力基準が、最適な値である１３．２Ｖに調整されていると想定すると）選択されたラインプロファイル（ｌｉｎｅ ｐｒｏｆｉｌｅ）または出力電力に対してどれも最適である１３．２Ｖ、１２．０Ｖ、１０．７Ｖ、または９．９Ｖのいずれかで動作するように構成することができる。

例えば、１０Ｖまでアナログ供給電圧出力基準を調整することによって、ラインドライバに対してさらに低い供給電圧、すなわち、１０Ｖ、８．８Ｖ、７．５Ｖ、または６．７Ｖを達成することができる。

このような電力供給装置によって送信信号に導入されるＤＣバイアスは、一般に、伝送ラインから送受信器回路を絶縁するトランス（図示せず）によってフィルタにかけられる点に留意されたい。

セレクタ４０は、低コストのＦＥＴスイッチなどのスイッチ４１を含む。電源電圧を個別に調整するために、それぞれのラインドライバには専用のスイッチを割り当てることができ、あるいは、２つ以上のラインドライバが、（コスト削減のために）同じリターン電圧選択スイッチを共有することもできる。例示的実施形態として、ラインドライバ１０は、ラインドライバのペア｛１０ａ，１０ｂ｝および｛１０ｃ，１０ｄ｝であるペアごとにそれぞれまとめられており、それぞれのペアは、セレクタ４０のそれぞれのスイッチ４１ａおよび４１ｂに結合している。

コントローラ５０は、セレクタ４０に結合しており、セレクタ４０の動作を動的に制御する。より具体的には、コントローラ５０は、スイッチ４１に結合している対応するラインドライバ、または、ラインドライバのグループの電力要件に応じてスイッチ４１の位置を動的に制御する。

最適な供給電圧は、関連するラインドライバ、または、ラインドライバのグループにおける実際のダウンストリームの合計送信電力の関数である。このデータは、通常、初期化シーケンスが完了し、送受信器が同期した後に得ることができる。しかし、ラインドライバ供給電圧のスイッチは、ショータイム間の過渡効果（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ）を回避するために、好ましくは初期化シーケンスの前に制御されるべきである。したがって、この選択は、ライン伝送プロファイルおよび／もしくはさらなる電力制限などの個別の構成データ、ならびに／または、ＳＥＬＴ測定もしくはＤＥＬＴ測定から得られたループ設備における評価、ならびに／または、緩和されたＢＥＲなどの緩和要件、ならびに／または、以前の初期化からの履歴データに基づくことになる。

要件の１つは、デジタル部における選択可能な各供給レールの電流の引き込みが、すべてのラインドライバの電流の引き込みより大きいことである。このことが保証され得ないデジタル部の供給レールは、供給能力だけを有する代わりに「シンク／ソース」型である必要がある。ほとんどの一般的な設計に対しては、この要件は容易に満たされる。

ラインドライバの電流を戻すことができるデジタル部の供給レールの数は、用途ごとに異なってもよい。デジタル部における供給電圧レールのすべてが、可能なリターン電圧レールとして機能する必要はない。

この説明で触れた供給電圧は、典型的な値である点に留意されたい。技術が発展するにつれ、または、ボード仕様の変更に合わせる必要がある場合には、他の電圧レベルが選択されうる。

例として、＋２４Ｖのラインドライバを用いることができ、その場合には、一般に＋５Ｖまたは＋６Ｖであるバス電圧からデジタル供給電圧が生成されている、そのバス電圧を、＋２２．８Ｖ、２１．５Ｖ、および２０．７Ｖに加えて、＋１８Ｖまたは＋１９Ｖを作るために付加的に用いることができる。

この構成は図３に示されており、このうち、以下の機能ブロック：
− ラインドライバ１０、
− 第１の電力供給ユニット７０（またはＰＳＵ１）、
− 第２の電力供給ユニット８０（またはＰＳＵ２）、
− グラウンド電圧基準部３０、
− セレクタ４０、および、
− コントローラ５０
を含む、さらなるライン終端ユニット１’’が図示されている。

第１の電力供給ユニット７０は、ＤＣ電源またはＡＣ電源に結合している供給電圧入力端子７１と、グラウンド電圧基準部３０に結合しているグラウンド基準入力端子７４とを含む。

第１の電力供給ユニット７０は、ライン終端ユニット１’’のアナログ部に電力供給するために、ここでは＋２４Ｖである、第１の供給電圧出力端子７２を介した第１のアナログ供給電圧出力基準を提供し、また、特に第２の電力供給ユニット８０に電力供給するために、ここでは＋６Ｖである、第２の供給電圧出力端子７３を介した第２の供給電圧出力基準を提供する。

第２の電力供給ユニット８０は、第１の電力供給ユニット７０の供給電圧出力端子７３に結合している供給電圧入力端子８１（または、ＤＣ ＩＮ）と、グラウンド電圧基準部３０に結合しているグラウンド基準入力端子８３とを含む。

第２の電力供給ユニット８０は、３．３Ｖ、２．５Ｖ、および１．２Ｖをデジタル電圧出力基準としてそれぞれ供給する、ここでは３つのデジタル供給電圧出力端子８２ａ、８２ｂ、および８２ｃに、供給電圧出力端子８２を介するデジタル供給電圧出力基準を提供する。

ラインドライバ１０におけるすべての正の供給電圧入力端子１１（または＋ＶＣＣ）は、第１の電力供給ユニット７０のアナログ供給電圧出力端子７２に結合しており、ラインドライバ１０における負の供給電圧入力端子１１は、セレクタ４０を介して、グラウンド電圧基準部３０か、または、第１の電力供給ユニット７０の供給電圧出力端子７３か、または、第２の電力供給ユニット８０におけるデジタル供給電圧出力端子８２の１つに個々に結合している。

高い正のアナログ供給電圧を用いる代わりに、ラインドライバ用の共通の供給端子として、負のアナログ供給電圧を用いることができる。ラインドライバの他の供給端子は、ここでも同様に、グラウンドリターンか、または、ボードのデジタル部における任意の供給レールに個別に結合している。

この構成は図４に示されており、このうち、以下の機能ブロック：
− ラインドライバ１０、
− 別の電力供給ユニット９０、
− グラウンド電圧基準部３０、
− セレクタ４０、および、
− コントローラ５０
を含む、さらなるライン終端ユニット１’’’が図示されている。

電力供給ユニット９０は、ＤＣ電源またはＡＣ電源に結合している供給電圧入力端子９１と、グラウンド電圧基準部３０に結合しているグラウンド基準入力端子９４とを含む。

電力供給ユニット９０は、ここでは−１０Ｖである、供給電圧出力端子９２を介した負のアナログ供給電圧出力基準を提供し、また、３．３Ｖ、２．５Ｖ、および１．２Ｖをデジタル供給電圧出力基準としてそれぞれ供給する、ここでは３つのデジタル供給電圧出力端子９３ａ、９３ｂ、および９３ｃに、さらなる供給電圧出力端子９３を介したさらなる正のデジタル供給電圧出力基準を提供する。

本実施形態では、ラインドライバ１０におけるすべての負の供給電圧入力端子１２は、電力供給ユニット９０における負のアナログ供給電圧出力端子９２に結合しており、ラインドライバ１０における正の供給電圧入力端子１１は、セレクタ４０を介して、グラウンド電圧基準部３０か、または、電力供給ユニット９０のデジタル供給電圧出力端子９３の１つに個々に結合している。したがって、ラインドライバは、選択されたラインプロファイルまたは出力電力に対して最適である１３．３Ｖ、１２．５Ｖ、１１．２Ｖ、または１０Ｖのいずれかで動作するように構成することができる。

しかし、この構成は、第１および第２の実施形態に比べると低効率である点に留意されたい。第１および第２の実施形態では、ラインドライバのリターン電流は、実際には、ラインドライバが接続されているデジタル供給レールに対して消費される電流の一部となる。第３の実施形態では、ラインドライバにも電力供給するデジタル供給レールは、デジタル部によって消費される電流に加えて、ラインドライバによって引き込まれる電流も送り出す必要がある。一見すると、このことは、実際にはより多くの電力を消費するように見えるが、第３の実施形態における負の供給電圧を、第１および第２の実施形態に比べて下げることができるため、そのようにはならない。しかし、一般に、大きい電流を送り出す必要がある電力出力部には、大きいＲＩ^２の損失がある。したがって、この第３の実施形態は、コンバータの効率が低いために、わずかに多くの電力を消費することになる。

２つの電力端子に加えて、ラインドライバのバイアス電流を設定するデジタル入力信号のための基準電圧として機能するさらなる入力端子をほとんどのラインドライバが有していることは、注目すべきである。この基準電圧（および、それに加えてバイアス設定信号の振幅）は、供給電圧の範囲内［−ＶＣＣ；＋ＶＣＣ］である必要がある。

図２または図３に示されている構成では、このさらなる入力端子は、ラインドライバにおける負の電力供給入力端子１２、または、最も高いデジタル供給電圧の出力端子に結合している必要がある。次に、デジタルコンポーネントによって生成されたバイアス制御信号を適切なレベルに変換する（３本の抵抗器からなる）「レベルシフタ」が必要となる。

図４の構成と同様の構成では、この基準電圧は、グラウンド基準部に接続されたままであり、バイアス制御ラインではレベルシフタが必要とならない。

１８ｄＢｍまたは２０ｄＢｍの出力電力（例えば、ＡＤＳＬ、またはＶＤＳＬの８ｂのプロファイル）を発生することができ、Ｇ級ラインドライバまたはＨ級ラインドライバを備えるライン終端ユニットの場合、これらのＧ級ラインドライバまたはＨ級ラインドライバは、１４．５ｄＢｍ以下で動作するように構成されたライン（例えば、１７ａのＶＤＳＬの伝送プロファイル、または、パワーカットバック（ｐｏｗｅｒ−ｃｕｔ−ｂａｃｋ）が有効なダウンストリームに関係する任意の他のプロファイル）に対しては、電力消費におけるいかなるゲインも与えない点に留意されたい。対照的に、Ｇ級ラインドライバおよびＨ級ラインドライバが動作するのに必要な制御回路またはチャージポンプは、わずかな量の電力を消費する可能性があり、また十分に機能できておらず、これらの新しいラインドライバの技術を、ＡＢ級ラインドライバを有する本提案のソリューションに比べて多くの電力を消費するものにする。

ＤＳＬの技術およびＤＳＬの機器を網羅的に参照して本発明を説明したが、本発明は、伝送ラインの終端に適した任意の機器に適用可能である。このような機器の１つは、アクセスノード、ルータ、ブリッジ、多重化装置、光ユニット、リピータなどの一部を形成することができ、また、伝送ラインは、非シールドツイストペア（ＣＡＴ３／ＣＡＴ５ケーブルなどのＵＴＰ）、同軸ケーブル、（ＰＣＬ用の）電力供給ライン、光ファイバーなどを指してもよい。

特許請求の範囲でも用いられている「含む」という用語は、その後に挙げられている手段に限定されるように解釈されるべきでない点に留意されたい。したがって、「手段Ａおよび手段Ｂを含むデバイス」という表現の範囲は、構成要素ＡおよびＢだけからなるデバイスに限定されるべきではない。このことは、本発明に関して、そのデバイスについて関連する構成要素がＡおよびＢであることを意味する。

さらに、特許請求の範囲でも用いられている「結合している」という用語は、直接的な接続だけに限定されるように解釈されるべきでない点にさらに留意されたい。したがって、「デバイスＢに結合しているデバイスＡ」という表現の範囲は、デバイスＡの出力部がデバイスＢの入力部に直接的に接続されており、かつ／もしくは、デバイスＢの出力部がデバイスＡの入力部に直接的に接続されているデバイスまたはシステムに限定されるべきでない。このことは、Ａの出力部とＢの入力部の間、および／または、Ｂの出力部とＡの入力部の間に経路が存在し、その経路が他のデバイスまたは他の手段を含む経路でもよいことを意味する。

説明および図面には、単に本発明の原理が例示されている。したがって、本明細書に明示的に説明されておらず、または明示的に図示されていなくても、当業者が、様々な構成を考案し、本発明の趣旨および範囲に含まれている本発明の原理を実施することができる点が理解されるであろう。さらに、本明細書で挙げられたすべての例は、主には、本発明の原理と、当技術を推進するために発明者（ら）によってもたらされた概念とを理解する際に、単に読者を支援する教示目的に向けたものとなるように明白に意図されており、そのように具体的に挙げられた例および条件に限定されずに解釈されるべきである。加えて、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびに、本発明の特定の例を挙げている本明細書におけるすべての説明は、本発明の等価物を包含するように考えられている。

図に示されている様々な要素の機能は、適切なソフトウェアと関連する、ソフトウェアを実行することが可能なハードウェアだけでなく、専用のハードウェアを使用することによって提供されてもよい。プロセッサによって提供される場合には、それらの機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、または、一部が共有されうる複数の単体プロセッサによって提供されてもよい。さらに、プロセッサは、ソフトウェアを実行することができるハードウェアだけを指すように解釈されるべきではなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）のハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などを、これらに限定されることなく暗に含むことができる。また、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性メモリなどの、従来および／またはカスタムの他のハードウェアも含まれうる。

Claims (7)

1. ライン終端ユニット（１’）であって、
   第１の供給電圧入力端子（１１）および第２の供給電圧入力端子（１２）を有する、伝送ラインをドライブするためのラインドライバ（１０）と、
   前記ライン終端ユニットのアナログ部に電力供給するためのアナログ供給電圧出力端子（２２）、および、前記ライン終端ユニットのデジタル部に電力供給するための少なくとも１つのデジタル供給電圧出力端子（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ）を有する電力供給手段（２０）と、
   グラウンド電圧基準部（３０）と
   を含み、
   前記アナログ供給電圧出力端子が、前記第１の供給電圧入力端子に結合しており、前記ライン終端ユニットが、前記少なくとも１つのデジタル供給電圧出力端子または前記グラウンド電圧基準部の１つを前記第２の供給電圧入力端子に選択的に結合するためのセレクタ（４０）をさらに含む、ライン終端ユニット（１’）。
2. 少なくとも１つのラインパラメータに従って前記セレクタの動作を制御するためのコントローラ（５０）をさらに含む、請求項１に記載のライン終端ユニット（１’）。
3. 前記少なくとも１つのラインパラメータが、前記伝送ラインにわたって用いられる、事業者調整可能な伝送プロファイルを含む、請求項２に記載のライン終端ユニット（１’）。
4. 前記少なくとも１つのラインパラメータが、前記伝送ラインの測定可能なチャネル特性を含む、請求項２に記載のライン終端ユニット（１’）。
5. 前記少なくとも１つのラインパラメータが、前記伝送ラインにわたる通信セッションにおける過去の動作の間に求められた通信パラメータを含む、請求項２に記載のライン終端ユニット（１’）。
6. 前記少なくとも１つのラインパラメータが、前記伝送ラインにわたる通信セッションにおける現在の動作の間に求められた通信パラメータを含む、請求項２に記載のライン終端ユニット（１’）。
7. 請求項１から６のいずれかに記載のライン終端ユニット（１’）を含む、アクセスノード。

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