KR20030093338A - Digital subscriber line analog front end with adaptive hybrid - Google Patents

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KR20030093338A
KR20030093338A KR10-2003-7014264A KR20037014264A KR20030093338A KR 20030093338 A KR20030093338 A KR 20030093338A KR 20037014264 A KR20037014264 A KR 20037014264A KR 20030093338 A KR20030093338 A KR 20030093338A
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KR10-2003-7014264A
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얀호우
김풍리
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실리콘 래버래토리즈 , 인코포레이티드
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Abstract

가입자 라인에 이산 멀티톤 변조된 신호를 전달하기 위한 아날로그 프론트 엔드는 근단 반향을 제거하기 위한 하이브리드 네트워크(620)를 포함한다. 하이브리드 네트워크는 하이브리드 입력, 수신 입력 및, 하이브리드 출력을 포함한다. 수신 입력은 업스트림 및 다운스트림 데이터 신호를 전달하는 가입자 라인(290)에 전기용량적으로 연결된다. 하이브리드 입력은 가입자 라인에 업스트림 데이터 신호를 제공하는 드라이버(610)로부터 업스트림 데이터 신호를 수신하기 위해 전기용량적으로 연결된다. 하이브리드 출력은 가입자 라인으로부터 추출된 다운스트림 데이터 신호를 제공한다. 아날로그 프론트 엔드는 다운스트림 데이터를 추출하기 위해 1차 하이브리드 네트워크를 사용할 수 있게 하는 파워 스펙트럼 밀도 필터(340) 및 고역 통과 필터(320)를 포함한다. 아날로그 프론트 엔드는 음성대역이 아닌(예컨대, xDSL) 동작을 수반하는 음성대역(예컨대, v.90) 통신을 가능하게 하기 위해 부가적인 아날로그 채널을 포함할 수 있다.The analog front end for delivering discrete multitone modulated signals to subscriber lines includes a hybrid network 620 for canceling near-end echo. The hybrid network includes a hybrid input, a receive input, and a hybrid output. The receive input is capacitively coupled to subscriber line 290 carrying upstream and downstream data signals. The hybrid input is capacitively coupled to receive an upstream data signal from a driver 610 that provides an upstream data signal to a subscriber line. The hybrid output provides a downstream data signal extracted from the subscriber line. The analog front end includes a power spectral density filter 340 and a high pass filter 320 that enable the use of a first order hybrid network to extract downstream data. The analog front end may include additional analog channels to enable voiceband (eg, v.90) communication involving non-voiceband (eg, xDSL) operation.

Description

적응성 하이브리드를 갖는 디지털 가입자라인 아날로그 프론트 엔드{DIGITAL SUBSCRIBER LINE ANALOG FRONT END WITH ADAPTIVE HYBRID}Digital Subscriber Line Analog Front End with Adaptive Hybrid {DIGITAL SUBSCRIBER LINE ANALOG FRONT END WITH ADAPTIVE HYBRID}

디지털 데이터를 전달하기 위해 이전에 존재한 간단한 구 전화시스템(plain old telephone system;POTS) 설비를 이용하는 것을 가능하게 하도록 다양한 통신 프로토콜 표준이 개발되었다. 사실상 일반 전화교환망(public switched telephone network;PSTN)이 디지털이라고 하더라도, PSTN으로의 엔트리 포인트(entry point)로서 기능하는 중앙국(central office)과 가입자 사이의 연결은 아날로그이다. 결과적으로, 가입자와 중앙국 사이의 아날로그 채널에 대한 디지털 데이터의 쌍방향 통신을 위해 모뎀이 사용된다. 모뎀은 디지털 및 아날로그 도메인 사이에서 통신된 정보를 특정한 통신 프로토콜에 따라 변환한다.Various communication protocol standards have been developed to enable the use of previously existing plain old telephone system (POTS) facilities for delivering digital data. In fact, even if the public switched telephone network (PSTN) is digital, the connection between the central office and the subscriber, which serves as an entry point to the PSTN, is analog. As a result, a modem is used for two-way communication of digital data on an analog channel between the subscriber and the central station. The modem converts the information communicated between the digital and analog domains according to a particular communication protocol.

어떤 통신 프로토콜은 아날로그 채널의 음성대역 영역이 정보를 전달하는 것을 신뢰할 수 있도록 하기 위해 디자인된다. 결과적으로, 가입자 라인이 그러한 음성대역의 모뎀에 의해 사용되고 있으면, 라인은 동시적인 음성 통신을 위해 사용 불가능하게 된다.Some communication protocols are designed to ensure that the voiceband region of an analog channel can carry information. As a result, if the subscriber line is being used by a modem in that voice band, the line becomes unavailable for simultaneous voice communication.

디지털 가입자 라인(xDSL) 서비스는 음성대역 밖의 음성대역을 배제하는 통신 대역을 사용함으로써 더 높은 데이터 송신율을 제공할 수 있다. 결과적으로, xDSL 서비스는 음성대역 통신과 함께 동시에 존재할 수 있다.Digital subscriber line (xDSL) services can provide higher data rates by using communication bands that exclude voice bands outside the voice band. As a result, the xDSL service can coexist concurrently with voiceband communication.

아날로그 채널에서 디지털 데이터를 전달하기 위해 디자인된 모뎀이나 다른 장치들은 가입자 라인으로부터 정보를 수신할 뿐만 아니라 송신하기 위해 아날로그 프론트 엔드(analog front end)를 이용한다. 조건이 설정된 신호를 송신을 위해 가입자 라인으로, 또는 번역을 위해 디지털 신호 프로세서로 제공하기 전에, 아날로그 프론트 엔드 조건 신호는 가입자 라인으로부터 또는 가입자 라인으로 전달된다.Modems and other devices designed to carry digital data on analog channels use an analog front end to transmit as well as receive information from subscriber lines. Before providing the conditioned signal to the subscriber line for transmission or to the digital signal processor for translation, the analog front end condition signal is passed from or to the subscriber line.

예컨대, 하이브리드 회로는 아날로그 채널에 대해 송신과 수신 양자에 동일한 2개의 와이어를 사용하기 때문에 발생하는 반향(echo)을 다루기 위해 사용된다. 일반적인 하이브리드 디자인의 단점 중 하나는 고차(high order)가 시스템에 왜곡과 잡음을 발생시킨다는 것이다.For example, hybrid circuits are used to deal with echoes that occur because two identical wires are used for both transmit and receive for analog channels. One of the drawbacks of typical hybrid designs is that high order introduces distortion and noise into the system.

바람직하게는, 모뎀은 사용 가능할 때에는 xDSL의 높은 데이터율을 유지하는 능력을 갖는다. xDSL에 대한 지리적 한계 때문에, 통신의 신뢰할만한 수단을 보장하기 위해 음성 영역의 모뎀은 여전히 필요하다. 한가지 위험 없는 해결책이 공통의 회로기판에 장착된 칩셋(chipset)을 사용함으로써 음성대역 및 xDSL 모뎀의 기능을 구현한다.Preferably, the modem has the ability to maintain a high data rate of xDSL when available. Because of the geographical limitations on xDSL, a modem in the voice domain is still needed to ensure reliable means of communication. One risk-free solution is the use of chipsets on common circuit boards to implement the voiceband and xDSL modem functions.

공통의 기판에 회로를 결합하는 것은 새로운 문제를 발생시킨다. 특히, 음성대역 및 xDSL 모뎀은 서로 배수가 되지 않는 다른 주파수의 클록(clock)에 의존한다. 2개의 클록간의 상호작용은, 예컨대, 상호변조(intermodulation),동기(synchronization) 문제, 또는 수신된 정보를 적당하게 번역하는 디지털 신호 프로세서의 능력을 방해하는 다른 문제를 초래할 수 있다.Coupling circuits to a common substrate introduces new problems. In particular, voiceband and xDSL modems rely on clocks of different frequencies that are not multiples of each other. Interaction between the two clocks can lead to, for example, intermodulation, synchronization problems, or other problems that interfere with the digital signal processor's ability to properly translate the received information.

본 발명은 전기통신 분야에 관한 것으로, 특히 본 발명은 디지털 및 아날로그 통신 기능을 결합하는 것에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of telecommunications, and in particular, to the combination of digital and analog communication functions.

도 1은 가입자 라인을 위해 할당된 통신 스펙트럼을 나타낸 도면,1 shows a communication spectrum allocated for a subscriber line;

도 2는 가입자 라인과 통신하기 위한 아날로그 프론트 엔드를 나타낸 도면,2 illustrates an analog front end for communicating with a subscriber line;

도 3은 아날로그 프론트 엔드 송신 블록을 나타낸 도면,3 illustrates an analog front end transmission block;

도 4는 아날로그 프론트 엔드 수신 블록을 나타낸 도면,4 shows an analog front end receiving block;

도 5는 다양한 하이브리드 네트워크 구현을 나타낸 도면,5 illustrates various hybrid network implementations,

도 6은 튜닝가능한 하이브리드의 일 실시예를 나타낸 도면,6 shows an embodiment of a tunable hybrid,

도 7은 샘플율 변환(sample rate conversion)을 갖는 음성대역 송신 경로를나타낸 도면,7 illustrates a voice band transmission path with sample rate conversion;

도 8은 샘플율 변환을 갖는 음성대역 수신 경로를 나타낸 도면,8 is a diagram illustrating a voice band reception path having a sample rate conversion;

도 9는 보편적인 변환율로부터 다양한 클록율을 실현하기 위한 업샘플링 및 다운샘플링 팩터의 테이블을 나타낸 도면,9 illustrates a table of upsampling and downsampling factors for realizing various clock rates from universal conversion rates;

도 10은 유한 임펄스 응답 필터의 일 실시예를 나타낸 도면,10 illustrates an embodiment of a finite impulse response filter;

도 11은 다상 포인터 및 직렬 인터페이스 펄스 생성기의 일 실시예를 나타낸 도면,11 illustrates an embodiment of a polyphase pointer and serial interface pulse generator,

도 12는 도 8의 수신 경로를 위한 다상 포인터의 일 실시예를 나타낸 도면이다.FIG. 12 illustrates an embodiment of a polyphase pointer for the receive path of FIG. 8.

가입자 라인과 통신하기 위한 아날로그 프론트 엔드에 채용된 방법 및 장치는 고도의 집적화를 가능하게 한다.The methods and apparatus employed in the analog front end for communicating with subscriber lines enable a high degree of integration.

가입자 라인에 전송될 업스트림 데이터는 이븐 이미지(even image)를 제거하기 위해 미리 처리된다. 이어서 파워 스펙트럼 밀도 셰이핑 필터는 업스트림 데이터 신호에서 원하지 않는 에너지를 실질적으로 제거한다. 튜닝가능한 하이브리드 네트워크는 가입자 라인으로부터 다운스트림 데이터를 추출하기 위해 가입자 라인 및 송신 블록에 연결된다. 고역 통과 필터는 다운스트림 데이터 신호로부터 업스트림 데이터를 더 제거한다. 파워 스펙트럼 밀도 셰이핑 필터 및 고역 통과 필터는 적당한 근단 반향 소거를 달성하기 위해 튜닝된 낮은 차수의 하이브리드 네트워크의 사용을 가능하게 한다. 아날로그 프론트 엔드는 음성대역이 아닌(예컨대, xDSL) 동작을 수반하는 음성대역(예컨대, v.90) 통신을 가능하게 하기 위해 부가적인 아날로그 채널을 포함할 수 있다. 호환되지 않는 클록 요구를 위한 많은 독립적인 클록의 사용을 피하기 위해 샘플율 변환이 이용된다.The upstream data to be sent to the subscriber line is preprocessed to remove the even image. The power spectral density shaping filter then substantially removes unwanted energy from the upstream data signal. The tunable hybrid network is connected to the subscriber line and the transmission block to extract downstream data from the subscriber line. The high pass filter further removes upstream data from the downstream data signal. Power spectral density shaping filters and high pass filters allow the use of low order hybrid networks tuned to achieve adequate near-end echo cancellation. The analog front end may include additional analog channels to enable voiceband (eg, v.90) communication involving non-voiceband (eg, xDSL) operation. Sample rate conversion is used to avoid using many independent clocks for incompatible clock requirements.

아날로그 프론트 엔드 장치의 일 실시예는 이산 멀티톤 변조된 업스트림 데이터를 가입자 라인으로 송신하기 위해 연결된 송신 블록을 포함한다. 하이브리드 네트워크는 가입자 라인 및 송신 블록에 연결된다. 수신 블록은 가입자 라인으로부터 이산 멀티톤 변조된 다운스트림 데이터를 수신하기 위해 하이브리드에 연결된다. 송신 블록, 하이브리드 네트워크 및, 수신 블록은 동일한 집적회로 패키지 내에 장착된다.One embodiment of an analog front end device includes a transmission block coupled to transmit discrete multitone modulated upstream data to a subscriber line. The hybrid network is connected to the subscriber line and the transmission block. The receive block is coupled to the hybrid to receive discrete multitone modulated downstream data from the subscriber line. The transmit block, hybrid network, and receive block are mounted in the same integrated circuit package.

하이브리드 네트워크는 하이브리드 입력, 수신 입력 및 하이브리드 출력을 포함한다. 수신 입력은 업스트림 및 다운스트림 데이터 신호를 전달하는 가입자 라인에 전기용량적으로 연결된다. 하이브리드 입력은 송신 블록 드라이버로부터 업스트림 데이터 신호를 수신하기 위해 전기용량적으로 연결된다. 드라이버는 또한 업스트림 데이터 신호를 가입자 라인으로 제공한다. 하이브리드 출력은 가입자 라인으로부터 추출된 다운스트림 데이터 신호를 제공한다. 하이브리드 네트워크는 집적회로 다이에 제조될 수 있다. 일 실시예에서, 하이브리드 네트워크는 상보성 금속 산화막 반도체 집적회로이다.The hybrid network includes a hybrid input, a receive input and a hybrid output. The receive input is capacitively connected to the subscriber line carrying upstream and downstream data signals. The hybrid input is capacitively coupled to receive the upstream data signal from the transmit block driver. The driver also provides an upstream data signal to the subscriber line. The hybrid output provides a downstream data signal extracted from the subscriber line. Hybrid networks can be fabricated in integrated circuit dies. In one embodiment, the hybrid network is a complementary metal oxide semiconductor integrated circuit.

본 발명의 다른 특징과 장점이 첨부된 도면과 아래의 상세한 설명에 의해 명백해진다.Other features and advantages of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the following detailed description.

국제통신연맹(ITU)은 가입자 라인의 데이터 송신을 위한 일련의 권고를 발표하였다. 이러한 권고는 음성대역 부분 이외의 주파수 스펙트럼를 이용하는 통신(예컨대, "xDSL" 권고)뿐만 아니라 통신 스펙트럼의 음성대역 부분을 이용하는 통신("V.x" 권고)에 대한 것이다. "V.x" 권고는 높은 데이터율을 지원하기 위해 발전하였다. 예컨대, ITU-T 권고 V.22bis, V.32, V.32bis, V.34 및, V.90는 2400, 9600, 14400, 33600, 56000 bit/sec의 초당 비트수 데이터율을 증가시키는 것에 관련된다. V.42bis와 같은 압축 표준은 유효 데이터율을 더욱 증가시킬 수 있다. 일반적으로, 음성대역 모뎀은 최고의 가능한 데이터율을 실현하기 위해 권고된 핸드셰이킹 프로토콜(handshaking protocol)을 이용한다.The International Telecommunication Union (ITU) has issued a series of recommendations for the transmission of data on subscriber lines. These recommendations are for communications using the frequency spectrum other than the voiceband portion (eg, the "xDSL" recommendation) as well as communications using the voiceband portion of the communication spectrum ("V.x" recommendation). Recommendations for "V.x" have evolved to support high data rates. For example, the ITU-T Recommendations V.22bis, V.32, V.32bis, V.34, and V.90 are related to increasing the data rate of bits per second of 2400, 9600, 14400, 33600, 56000 bit / sec. do. Compression standards such as V.42bis can further increase the effective data rate. In general, voiceband modems use the recommended handshaking protocol to achieve the best possible data rate.

음성대역 통신에 관련된 더 최근의 ITU 문서는 "Rec. V.90(09/98)- 최대56,000 bit/s 다운스트림(downstream) 및 최대 33,600 bit/s 업스트림(upstream)의 데이터 신호전송율에서 일반 전화교환망(PSTN)에 대해 사용되기 위한 디지털 모뎀 및 아날로그 모뎀 쌍", "Rec. V.34(02/98)- 일반 전화교환망 및 전용 점대점 2개 와이어 전화 타입 회로(leased point-to-point 2-wire telephone-type circuit)에 대해 사용되기 위해 최대 33,600 bit/s의 데이터 신호전송율에서 동작하는 모뎀", "Rec. V.32(02/91)- 일반 전화교환망 및 전용 점대점 2개 와이어 전화 타입 회로에 대해 사용되기 위해 최대 14,400 bit/s의 데이터 신호전송율에서 동작하는 듀플렉스 모뎀(duplex modem)" 및, "Rec. V.32(03/93)- 일반 전화교환망 및 전용 전화 타입 회로에 대해 사용되기 위해 최대 9600 bit/s의 데이터 신호전송율에서 동작하는 2개 와이어, 듀플렉스 모뎀 계열"을 포함한다.A more recent ITU document relating to voiceband communication is "Rec. V.90 (09/98)-General telephones at data rates up to 56,000 bit / s downstream and up to 33,600 bit / s upstream. Digital Modem and Analog Modem Pairs for Use with a Switched Network (PSTN) "," Rec. V.34 (02/98)-General switched network and dedicated point-to-point 2-wire telephone-type circuit modems operating at data rates of up to 33,600 bit / s for use with -wire telephone-type circuits "," Rec. V.32 (02/91)-General switched telephone networks and dedicated point-to-point two-wire telephones For duplex modems operating at data rates of up to 14,400 bit / s for use with type circuits, and for "Rec. V.32 (03/93)-for general switched telephone and dedicated telephone type circuits. Two wires, duo operating at data rates up to 9600 bit / s for use Flex modem family ".

비대칭 디지털 가입자 라인(ADSL) 통신은 xDSL 통신의 한 변형을 나타낸다. 예시적인 ADSL 규격이 "Rec. G.992.2(06/99)- 스플리터가 필요없는(splitterless) 비대칭 디지털 가입자 라인(ADSL) 송수신기"(또한 풀 레이트(full rate) ADSL로 알려진) 및, "Rec. G.992-1(06/99)- 비대칭 디지털 가입자 라인(ADSL) 송수신기"(또한 G.LITE로 알려진)에서 발표되었다.Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) communication represents one variation of xDSL communication. Exemplary ADSL specifications include "Rec. G.992.2 (06/99)-splitterless asymmetric digital subscriber line (ADSL) transceivers" (also known as full rate ADSL) and "Rec. G.992-1 (06/99)-Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Transceiver "(also known as G.LITE).

도 1은 가입자 라인를 위한 통신 스펙트럼 할당을 나타낸다. 차트(100)는 xDSL 모뎀(130;ADSL) 뿐만 아니라 음성대역 모뎀(110;POTS)에 의해 사용된 아날로그 채널 부분을 비교한다. POTS 통신은 일반적으로 300-4000Hz 범위의 음성대역을 사용한다. ADSL은 약 25-1100kHz의 범위에 있다. 보호대역(120;guard band)은 POTS와 ADSL 범위를 분리한다.1 shows communication spectrum allocation for a subscriber line. Chart 100 compares the analog channel portion used by voiceband modem 110 (POTS) as well as xDSL modem 130 (ADSL). POTS communication typically uses voice bands in the 300-4000 Hz range. ADSL is in the range of about 25-1100 kHz. A guard band 120 separates the POTS and ADSL ranges.

xDSL을 위한 다양한 라인 코딩(line coding) 변화가 존재한다. 캐리어가 없는 진폭 위상(Carrierless amplitude phase;CAP) 및 이산 멀티톤(discrete multi-tone) 변조의 양자는 직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation;QAM)의 기본 기술을 사용한다. CAP는 송신 전에 캐리어가 억제되고 수신 말단에서 복원되는 단일 캐리어 프로토콜이다. DMT는 멀티캐리어(multicarrier) 프로토콜이다. 도 1은 DMT 라인 코딩을 나타낸다.There are various line coding variations for xDSL. Both carrierless amplitude phase (CAP) and discrete multi-tone modulation use the basic technique of quadrature amplitude modulation (QAM). CAP is a single carrier protocol in which carriers are suppressed and recovered at the receiving end before transmission. DMT is a multicarrier protocol. 1 shows DMT line coding.

DMT 변조는 ADSL 통신을 위한 표준 라인 코드로서 확립되었다. 사용가능한 ADSL 대역폭은 256 서브채널로 나누어진다. 각 서브채널(134)은 캐리어와 관련된다. 캐리어(또한 톤이라고 알려진)는 4.3125KHz 떨어져 있다. 각 서브채널은 직교 진폭 변조(QAM)를 이용하여 변조되고, 0-15 bits/Hz를 전송할 수 있다. 실제 비트 수는 라인 조건에 따라 할당된다. 따라서, 개별 서브채널은 다른 비트/Hz 수를 전송할 수 있다. 어떤 서브채널(136)은 전혀 사용되지 않을 수도 있다. ADSL은 다운스트림 통신을 위해 어떤 서브채널(134)을 사용하고, 업스트림 통신을 위해 다른 서브채널(132)을 이용한다. 업스트림 및 다운스트림 서브채널은 또 다른 보호 대역(140)에 의해 분리될 수 있다.DMT modulation has been established as a standard line code for ADSL communication. The available ADSL bandwidth is divided into 256 subchannels. Each subchannel 134 is associated with a carrier. The carrier (also known as tone) is 4.3125 KHz away. Each subchannel is modulated using quadrature amplitude modulation (QAM) and can transmit 0-15 bits / Hz. The actual number of bits is allocated according to the line condition. Thus, individual subchannels may transmit different bits / Hz numbers. Some subchannels 136 may not be used at all. ADSL uses some subchannel 134 for downstream communication and another subchannel 132 for upstream communication. Upstream and downstream subchannels may be separated by another guard band 140.

초기화 동안 DMT는 데이터율을 배정하기 위해 각 서브채널의 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio)를 측정한다. 신호는 더 높은 주파수에서 더 많이 감쇠되기 때문에, 일반적으로 더 큰 데이터율(즉, 더 큰 bits/Hz)이 더 낮은 서브채널로 배정된다. DMT 구현은 라인 조건을 감시하고 서브 채널에 대한 데이터율을 역동적으로 변화시키기 위해 비율 적응(rate adaption)을 채용할 수도 있다.During initialization, the DMT measures the signal-to-noise ratio of each subchannel to assign a data rate. Since the signal is attenuated more at higher frequencies, a larger data rate (ie, larger bits / Hz) is usually assigned to the lower subchannel. The DMT implementation may employ rate adaptation to monitor line conditions and dynamically change the data rate for the subchannels.

도 2는 가입자와 중앙국 사이의 가입자 라인에 의해 전송된 아날로그 채널에서 정보를 전달하기 위한 아날로그 프론트 엔드를 나타낸다. 일 실시예에서, 아날로그 프론트 엔드는 음성대역 뿐만 아니라 음성대역이 아닌(즉, xDSL) 통신을 처리하기 위해 회로를 포함한다. 아날로그 프론트 엔드 조건 신호는 가입자 라인(290)과 디지털 신호 프로세서(270,280) 사이에서 통신된다.2 shows an analog front end for carrying information in an analog channel transmitted by a subscriber line between a subscriber and a central station. In one embodiment, the analog front end includes circuitry to handle voiceband as well as non-voiceband (ie, xDSL) communications. The analog front end condition signal is communicated between subscriber line 290 and digital signal processors 270 and 280.

일 실시예에서, 아날로그 프론트 엔드[218;하이브리드(260) 포함]가 집적회로 패키지 내의 단일 기판에 제공된다. 집적회로 내에서, 음성대역이 아닌 통신(예컨대, xDSL)은 송신 블록(230), 수신 블록(240), 2-4 와이어 블록(250) 및, 하이브리드(260)에 의해 처리된다. 하이브리드 및 2-4 와이어 변환 기능은 도시된 바와 같이 공통의 하이브리드 네트워크 블록으로 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 아날로그 프론트 엔드는 집적 패키지 내의 상보성 금속 산화 반도체(CMOS)로서 구현된다. 집적회로는 동일한 집적회로 패키지 내에서 음성대역 통신을 지원하기 위해 부가적인 회로를 더 포함할 수도 있다. 예컨대, 샘플율 변환기(210) 및 코덱(212;codec)이 xDSL 회로로서 동일한 기판에 채용될 수 있다.In one embodiment, an analog front end 218 (including hybrid 260) is provided on a single substrate in an integrated circuit package. Within the integrated circuit, non-voice communications (eg, xDSL) are handled by the transmit block 230, the receive block 240, the 2-4 wire block 250, and the hybrid 260. Hybrid and 2-4 wire conversion functions may be combined into a common hybrid network block as shown. In one embodiment, the analog front end is implemented as a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) in an integrated package. The integrated circuit may further include additional circuitry to support voiceband communication within the same integrated circuit package. For example, sample rate converter 210 and codec 212 may be employed on the same substrate as the xDSL circuit.

아날로그 프론트 엔드의 고레벨 집적은 4가지 특징에 의해 확실히 가능하게 된다. 첫째, 필터링을 용이하게 하기 위해, 디지털 신호 프로세서(270)는 고속 푸리에 변환(fast fourier transform;FFT)을 이용하여 업스트림 신호의 이븐 이미지(even image)를 제거한다. 둘째, 원하지 않는 이미지를 더 감소시키기 위해 파워 스펙트럼 밀도 변형 필터(power spectral density shaping filter)가 사용된다. 이러한 처음 2가지 특징은 ITU에 의해 지정된 송신 파워 스펙트럼 밀도 요구와의 합치를 보장한다. 셋째, 더블 레이트(double rate) FFT와 파워 변형(power shaping)의 결합은 높은 차수의 왜곡 야기 하이브리드 대신 낮은 차수의 하이브리드 사용을 가능하게 한다. 하이브리드는 변하는 라인 조건과 다운스트림 왜곡이 조화되도록 튜닝가능하다. 하이브리드 다음의 고역 통과 필터(high pass filter)는 수신 경로에서 송신 신호의 부가적인 제거를 제공한다.High-level integration of the analog front end is certainly enabled by four features. First, to facilitate filtering, digital signal processor 270 removes an even image of the upstream signal using a fast fourier transform (FFT). Second, a power spectral density shaping filter is used to further reduce unwanted images. These first two features ensure agreement with the transmit power spectral density requirements specified by the ITU. Third, the combination of double rate FFT and power shaping enables the use of lower order hybrids instead of higher order distortion causing hybrids. The hybrid is tunable to match changing line conditions and downstream distortion. The high pass filter following the hybrid provides additional rejection of the transmitted signal in the receive path.

디지털 신호 프로세서(270;DSP)는 가입자 라인의 아날로그 채널에서 통신을 위해 디지털 형태의 정보를 송신 블록(230)에 제공한다. 도 3은 송신 블록(230)을 더 자세히 나타낸다.Digital signal processor 270 (DSP) provides digital form information to transmission block 230 for communication in the analog channel of the subscriber line. 3 illustrates transmission block 230 in more detail.

송신 경로는 디지털 신호 프로세서로부터 디지털-아날로그 변환기(360;digital-to-analog converter) 까지 본질적으로 디지털이다. DSP로부터의 데이터는 송신 블록의 프로그램 가능한 이득 증폭기(310;gain amplifier)로 제공된다. 프로그램 가능한 이득 증폭기(310)는 0-3dB 범위에서 증폭을 제공한다. 원한다면 전력 레벨을 조절하기 위해 감쇠가 사용될 수 있다.The transmission path is essentially digital from the digital signal processor to the digital-to-analog converter (360). Data from the DSP is provided to a programmable gain amplifier 310 of the transmission block. Programmable gain amplifier 310 provides amplification in the 0-3 dB range. If desired, attenuation can be used to adjust the power level.

xDSL 라인 코딩은 캐리어 사이에 직교성(orthogonality)을 필요로 한다. 직교성은 DSP FFT 알고리즘을 이용하여 달성될 수 있다. 일 실시예에서, xDSL 회로는 138 KHz(32 톤) 업스트림 데이터율을 갖는 ADSL 프로토콜을 지원한다. 138 KHz 업스트림 신호에 대한 나이퀴스트(Nyquist) 샘플링 주파수가 276 KHz이라고 하더라도, 업스트림 데이터의 이븐 이미지(even image)를 제거하기 위해, 그리고 142 KHz와 276 KHz 사이의 주파수에 대해 스펙트럼 컨텐트(content)를 "0"으로 하기 위해 DSP(270)는 필요한 샘플링율의 2배(즉, 32 톤을 처리하기 위해 보통 사용되는 64포인트 대신에 552 KHz 또는 128 포인트)에서 고속 푸리에 변환을 수행한다. 따라서 일 실시예에서, DSP(270)는 552 KHz에서 송신 블록에 업스트림 데이터 값을 제공하고 있다.xDSL line coding requires orthogonality between carriers. Orthogonality can be achieved using a DSP FFT algorithm. In one embodiment, the xDSL circuit supports the ADSL protocol with 138 KHz (32 tones) upstream data rate. Even if the Nyquist sampling frequency for the 138 KHz upstream signal is 276 KHz, the spectral content for removing the even image of the upstream data and for frequencies between 142 KHz and 276 KHz. To make " 0 ", DSP 270 performs fast Fourier transform at twice the required sampling rate (i.e., 552 KHz or 128 points instead of 64 points normally used to process 32 tones). Thus, in one embodiment, the DSP 270 is providing upstream data values to the transmission block at 552 KHz.

고역 통과 필터(320)는 DSP FFT 알고리즘에 의해 야기된 낮은 주파수에서의 스펙트럼 누설(spectral leakage)을 감소시키기 위해 제공된다. 일 실시예에서, 고역 통과 필터(320)는 약 12 KHz의 코너 주파수를 갖고, 약 4 KHz 또는 그 이하의 주파수에 대해 제거가 28 dB 보다 큰 3차 버터워스 필터(Butterworth filter)이다.High pass filter 320 is provided to reduce spectral leakage at low frequencies caused by the DSP FFT algorithm. In one embodiment, high pass filter 320 is a third-order Butterworth filter with a corner frequency of about 12 KHz, with rejection greater than 28 dB for frequencies of about 4 KHz or less.

인터폴레이터(330;interpolator)는 스펙트럼 파워 변형(spectral power shaping)을 위해 552 KHz로부터 1.104 MHz로 필터된 신호를 삽입(interpolate)한다. 일실시예에서, 인터폴레이터(330)는 4차 인터폴레이터이다. 인터폴레이터(330)에 대한 전달 함수는 다음과 같다:An interpolator 330 interpolates the filtered signal from 552 KHz to 1.104 MHz for spectral power shaping. In one embodiment, interpolator 330 is a quaternary interpolator. The transfer function for interpolator 330 is as follows:

인터폴레이터 주파수의 비는 N(N=fsout/fsin)을 결정한다. 따라서,The ratio of interpolator frequencies determines N (N = f sout / f sin ). therefore,

N = 1.104 MHz/552 KHz = 2.N = 1.104 MHz / 552 KHz = 2.

삽입된 신호는 프로토콜 규격과의 합치를 보장하기 위해 전력 스펙트럼 밀도 마스크(PSD mask) 또는 셰이퍼(340;shaper)에 의해 처리된다. 일 실시예에서, PSD 셰이퍼(340)는 약 40 dBm/Hz까지 신호를 감쇠하기 위해 디자인된 6차 체비세프(Chebyshev) 필터를 채용한다. 일 실시예에서, PSD 셰이퍼(340)는 약 140 KHz의 코너 주파수를 갖는다.The inserted signal is processed by a power spectral density mask (PSD mask) or shaper 340 to ensure agreement with the protocol specification. In one embodiment, the PSD shaper 340 employs a sixth order Chebyshev filter designed to attenuate the signal to about 40 dBm / Hz. In one embodiment, the PSD shaper 340 has a corner frequency of about 140 KHz.

인터폴레이터(350)는 업스트림 이미지를 제거하기 위해 파워 변형된 신호를 1.104 MHz로부터 35.328 MHz로 삽입(interpolate)한다. 일 실시예에서, 인터폴레이터(350)는 6차 인터폴레이터이다. 인터폴레이터(350)의 전달함수는 다음과 같다:Interpolator 350 interpolates the power modified signal from 1.104 MHz to 35.328 MHz to remove the upstream image. In one embodiment, interpolator 350 is a sixth order interpolator. The transfer function of the interpolator 350 is as follows:

이러한 케이스에서, N = 35.328 MHz/1.104 MHz = 32.In this case, N = 35.328 MHz / 1.104 MHz = 32.

디지털-아날로그 변환기(360;DAC)는 삽입된 신호로부터 아날로그 신호를 생성한다. 아날로그 신호는 저역 통과 필터(370)로 제공된다. 이븐 이미지의 결여, 높은 DAC 샘플링 비율 및, 전체 송신 경로의 디지털 필터의 높은 제거 때문에, 저역 통과 필터(370)는 원하지 않는 업스트림 이미지를 제거하기 위한 1차 필터로서 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 저역 통과 필터(370)는 약 250 KHz의 코너 주파수를 갖는다. 드라이버(380)는 업스트림 신호를 가입자 라인(290)으로 보낸다.Digital-to-analog converter 360 (DAC) generates an analog signal from the embedded signal. The analog signal is provided to the low pass filter 370. Due to the lack of even images, high DAC sampling rate, and high removal of digital filters of the entire transmission path, low pass filter 370 can perform as a primary filter to remove unwanted upstream images. In one embodiment, low pass filter 370 has a corner frequency of about 250 KHz. Driver 380 sends an upstream signal to subscriber line 290.

도 2를 참조하면, 수신 블록(240)은 하이브리드(260)를 통해 가입자 라인(290)과 인터페이스된다. 일 실시예에서, 하이브리드(260)는 튜닝 가능한, 1차 필터이다. 하이브리드 네트워크는 도 5-6을 참조하여 더 상세히 설명된다.Referring to FIG. 2, receive block 240 is interfaced with subscriber line 290 via hybrid 260. In one embodiment, hybrid 260 is a tunable, first order filter. The hybrid network is described in more detail with reference to FIGS. 5-6.

도 4는 수신 블록(240)을 더 상세히 나타낸다. 어떠한 수신된 통신 뿐만 아니라 송신된 신호를 전달하는 4개의 와이어 신호가 반향 소거(echo cancellation)를 수행하기 위해, 그리고, 4개의 와이어를, 수신된 통신을 탁월하게 전달하는 2개의 와이어로 변환하기 위해 하이브리드(410)를 통과한다. 제1프로그램 가능한 이득 증폭기(412;PGA)는 -8로부터 24dB 까지 이득 조정을 허용한다. 라인 조건 때문에때때로 감쇠가 필요할 수도 있다. 이어서 수신 경로에서 업스트림 통신을 더 감소시키기 위해 신호는 고역 통과 필터 및 PGA(414)로 제공된다. 고역 통과 필터도 약 6-12 dB의 이득 조정을 허용한다.4 illustrates the receiving block 240 in more detail. Four wire signals carrying the transmitted signal as well as any received communication to perform echo cancellation, and to convert the four wires into two wires that excel at receiving the received communication. Pass through hybrid 410. A first programmable gain amplifier 412 (PGA) allows gain adjustment from -8 to 24 dB. Attenuation may sometimes be necessary due to line conditions. The signal is then provided to a high pass filter and PGA 414 to further reduce upstream communication in the receive path. The high pass filter also allows gain adjustment of about 6-12 dB.

일 실시예에서, 고역 통과 필터(414)는 업스트림 신호에 약 20 dB의 제거를 제공하기 위해 약 140 KHz의 코너 주파수를 갖는 3차 필터이다. 근단 신호(near-end signal)를 소거하기 위해 고역 통과 필터 및 PGA(414)를 사용하는 것이 DAC를 사용하는 것 보다 더 바람직하다. 전통적인 DAC 소거 기술은 드라이버 잡음이나 왜곡을 설명하지 못한다.In one embodiment, high pass filter 414 is a third order filter with a corner frequency of about 140 KHz to provide about 20 dB of rejection to the upstream signal. Using a high pass filter and PGA 414 to cancel the near-end signal is more desirable than using a DAC. Traditional DAC cancellation techniques do not account for driver noise or distortion.

필터된 신호는 저역 통과 필터 및 PGA(416)에 제공된다. 저역 통과 필터 및 PGA(416)는 약 0-6 dB의 이득 조정을 허용한다. 일 실시예에서, 저역 통과 필터(416)는 약 2 MHz의 코너 주파수를 갖는 2차 필터이다. 저역 통과 필터 및 PGA(416)의 주요 목적은 아날로그-디지털 변환기(420;ADC)를 위해 안티 에일리어싱(anti-aliasing)을 제공하는 것이다. 신호는 ADC(420)에 의해 처리되기 전에 부가적인 레벨 조절을 제공하기 위해 다른 프로그램 가능한 이득 증폭기(418)를 통과한다.The filtered signal is provided to a low pass filter and PGA 416. The low pass filter and PGA 416 allow gain adjustment of about 0-6 dB. In one embodiment, low pass filter 416 is a secondary filter having a corner frequency of about 2 MHz. The main purpose of the low pass filter and PGA 416 is to provide anti-aliasing for the analog-to-digital converter 420 (ADC). The signal passes through another programmable gain amplifier 418 to provide additional level adjustment before being processed by the ADC 420.

일 실시예에서, ADC는 3차 시그마-델타(sigma-delta) 변환기이다. 데시메이터(430;decimator)는 시그마-델타 효과 때문에 높은 주파수에서 ADC(420)에 의해 발생된 잘라버림 잡음(truncation noise)을 감소시키기 위해 사용된다. 디지털 신호는 35.328 MHz로부터 8.836 MHz로 데시메이트(decimate)된다.In one embodiment, the ADC is a third order sigma-delta converter. Decimator 430 is used to reduce truncation noise generated by ADC 420 at high frequencies because of the sigma-delta effect. The digital signal is decimated from 35.328 MHz to 8.836 MHz.

데시메이터(430)의 출력은 프로그램 가능한 저역 통과 필터(440)로 제공된다. 저역 통과 필터는 아웃밴드 신호가 기저대역 신호로 폴딩 백(folding back)하는 것을 방지하기 위해 아웃밴드(outband) 제거를 제공한다. 일 실시예에서, 저역 통과 필터(440)는 6차 필터이다. 저역 통과 필터(440) 후에, 신호를 8.836 MHz로부터 2.208 MHz(기저대역 주파수)로 데시메이트하는 데시메이터(450)로 신호가 전달된다. 데시메이트된 신호는 16비트 2.208 MHz 데이터가 DSP로 제공되기 전에 고역 통과 필터(460)에 의해 처리된다. 고역 통과 필터(460)는 처리된 신호에서 나머지 오디오(즉, 음성대역) 성분를 제거하는데 사용된다. 일 실시예에서, 고역 통과 필터(460)는 2차 필터이다.The output of decimator 430 is provided to a programmable low pass filter 440. The low pass filter provides outband cancellation to prevent the outband signal from folding back to the baseband signal. In one embodiment, low pass filter 440 is a sixth order filter. After low pass filter 440, the signal is passed to decimator 450 which decimates the signal from 8.836 MHz to 2.208 MHz (baseband frequency). The decimated signal is processed by high pass filter 460 before 16-bit 2.208 MHz data is provided to the DSP. High pass filter 460 is used to remove the remaining audio (ie, voiceband) components from the processed signal. In one embodiment, high pass filter 460 is a secondary filter.

도 5는 시스템 레벨의 관점에서 하이브리드 네트워크(550)를 다른 하이브리드(500)와 비교한다. 하이브리드는 큰 송신 신호가 수신 경로에 다시 도입되지 않도록 가입자 라인에 송신되고 있는 신호(X)를 소거하기 위해 부분적으로 디자인된다. 드라이버(510)에 의해 송신된 신호(X)는 H1(s)(520)로 모형화된 방식으로 변압기와 라인 임피던스에 의해 왜곡된다. 수신 경로는 원하는 입력 신호 Y와 XH1(s)의 중첩이 된다. H2(s)(522)는 H1(s)(520)과 동일한 왜곡을 도입하기 위해 디자인된다. 차동 가산기(530;differential summer)에 의해 결합되면, 결과는 Y+XH1(s)-XH2(s)이다. 만일, H1(s)=H2(s)이라면, 수신된 결과는 원하는 결과, 즉 Y가 된다.5 compares the hybrid network 550 with other hybrids 500 from a system level perspective. The hybrid is partially designed to cancel the signal X being transmitted to the subscriber line so that large transmission signals are not introduced back into the receive path. The signal X transmitted by the driver 510 is distorted by the transformer and line impedance in a manner modeled by H1 (s) 520. Receive path is the desired input signal Y and X It becomes the overlap of H1 (s). H2 (s) 522 is designed to introduce the same distortion as H1 (s) 520. When combined by differential summer 530, the result is Y + X H1 (s) -X H2 (s). If H1 (s) = H2 (s), the received result is the desired result, that is, Y.

이러한 방법의 한가지 단점은 원하는 수신 신호, Y가 보통 X 보다 훨씬 작다는 것이다. 차동 가산기(530)는 더 작은 값을 식별하기 위해 2개의 더 큰 값의 차이를 얻는다. 이것은 시스템에 잡음을 도입할 수 있다. 다른 단점은 H2(s)는 DC를차단하지 않는 극점/영점 필터(pole/zero filter)라는 것이다. 더욱이. 극점과 영점은 실제적인 구현에서 독립적으로 조정하기 힘들다. 다른 하이브리드 네트워크가 비교를 위해 참조부호 550으로 나타내어져 있다.One disadvantage of this method is that the desired received signal, Y, is usually much smaller than X. Differential adder 530 obtains the difference between the two larger values to identify smaller values. This can introduce noise into the system. Another disadvantage is that H2 (s) is a pole / zero filter that does not block DC. Furthermore. The poles and zeros are difficult to adjust independently in practical implementations. Another hybrid network is shown at 550 for comparison.

이러한 케이스에서 H1(s)(570)는 수신 경로가 Y+H1(s)X가 되도록 X를 수정한다. 전형적인 H1(s)의 그래픽 표시는 차트(590)에 도시되어 있다. 전형적인 H1(s)는 F1에서 영점을 갖고, F2에서 극점을 갖는다. F2의 코너 주파수를 갖는 고역 통과 필터(582)는 HPF2(s)(Y+H1(s)X)를 생성하기 위해 수신 경로에 삽입된다. F1의 코너 주파수를 갖는 다른 고역 통과 필터(572)는 HPF1(s)X를 생성하기 위해 송신된 신호 X에 인가된다. 따라서, 차동 가산기(580)는 HPF2(s)Y+HPF2(s)H1(s)X-HPF1(s)X를 생성하게 된다.In this case, H1 (s) 570 has a receive path of Y + H1 (s) Modify X to be X. A graphical representation of a typical H1 (s) is shown in chart 590. Typical H1 (s) has a zero at F1 and a pole at F2. High pass filter 582 with corner frequency of F2 is HPF2 (s) (Y + H1 (s) Is inserted into the receive path to generate X). Another high pass filter 572 having a corner frequency of F1 is HPF1 (s). Is applied to the transmitted signal X to generate X. Thus, the differential adder 580 is HPF2 (s) Y + HPF2 (s) H1 (s) X-HPF1 (s) Will generate X.

고역 통과 필터(572)의 코너 주파수는 동일한 위치에서 H1(s)의 영점을 오프셋(offset)하는 극점을 생성한다. 두 필터의 곱은 F1의 코너 주파수를 갖는 다른 고역 통과 필터로서 나타난다. 고역 통과 필터(570)는 HPF2(s)H1(s)=HPF1(s)가 되도록 선택된다. 따라서, 하이브리드는 송신된 신호 X를 제거할 수 있다.The corner frequency of the high pass filter 572 produces an pole that offsets the zero of H1 (s) at the same location. The product of the two filters appears as another high pass filter with a corner frequency of F1. High pass filter 570 is HPF2 (s) It is selected so that H1 (s) = HPF1 (s). Thus, the hybrid can eliminate the transmitted signal X.

이러한 방법의 한 장점은 필터(572,582)가 동일한 타입의 필터라는 것이다. 더욱이, 필터(572,582)는 1차 필터이다. 예컨대, 필터(572,582)는 캐패시터와 저항을 이용해 구현될 수 있다. 또 다른 이익은 고역 통과 필터가 음성대역 신호의 약간의 제거 및 DC 격리를 제공한다는 점이다.One advantage of this method is that the filters 572 and 582 are the same type of filter. Moreover, the filters 572 and 582 are first order filters. For example, filters 572 and 582 may be implemented using capacitors and resistors. Another benefit is that the high pass filter provides some rejection of the voiceband signal and DC isolation.

도 6은 하이브리드(260)의 일 실시예를 더 상세히 나타낸다. 하이브리드 네트워크(620)는 하이브리드 입력 포트, 하이브리드 출력 포트 및, 수신 경로 입력 포트를 포함한다. 드라이버(612)는 업스트림 데이터 신호를 제공하기 위해 저항(RD)을 통해 가입자 라인에 연결된다. 드라이버는 하이브리드 네트워크에 업스트림 데이터를 제공하기 위해 하이브리드 입력에 전기용량적으로(capacitively) 연결된다. 수신 경로는 업스트림 및 다운스트림 데이터 신호를 포함하는 혼합 신호를 수신하기 위해 가입자 라인에 전기용량적으로 연결된다. 캐패시터(C41,C42,C44,C45)는 하이브리드의 송신 및 수신 경로를 위해 DC 격리를 제공한다.6 illustrates one embodiment of a hybrid 260 in more detail. Hybrid network 620 includes a hybrid input port, a hybrid output port, and a receive path input port. Driver 612 is connected to the subscriber line through a resistor R D to provide an upstream data signal. The driver is capacitively connected to the hybrid input to provide upstream data to the hybrid network. The receive path is capacitively coupled to the subscriber line to receive a mixed signal comprising upstream and downstream data signals. Capacitors C 41 , C 42 , C 44 , and C 45 provide DC isolation for the transmit and receive paths of the hybrid.

1차 모델은 가입자 라인 임피던스 Z(s)를 직렬로 연결된 저항 Rx및 캐패시터 Cx로 근사한다. 드라이버(610) 출력으로부터 수신기 입력으로의 전달함수는 다음과 같이 기본 영점과 기본 극점을 갖는다.The first model approximates the subscriber line impedance Z (s) with the resistor R x and the capacitor C x connected in series. The transfer function from the driver 610 output to the receiver input has a base zero and a base pole as follows.

하이브리드 수신과 하이브리드 출력 사이의 전달함수는 다음과 같다:The transfer function between the hybrid receive and the hybrid output is:

왜냐하면 하이브리드 수신 입력과 하이브리드 출력 사이의 혼합 전달함수가 다음과 같은 고역 통과 함수가 되도록:Because the mixed transfer function between the hybrid receive input and the hybrid output is a highpass function such as:

여기서 Krx는 수신 경로 이득(즉, 하이브리드 회로 이득)이고, HYB0은 고역통과 전달함수의 극점(즉, 하이브리드 영점)이다. HYB0은 라인 임피던스에 의한 기본 영점 (1+sCxRx)의 효과를 최소화하기 위해 사용된다. HYB0은 수신 신호가 하이브리드 영점에 의해 심각하게 영향 받지 않도록 140 KHz아래이다. 수신 경로 이득, Krx은 캐패시터(CR,CF)의 값에 의해 다음과 같이 조절된다:Where K rx is the receive path gain (ie hybrid circuit gain) and HYB0 is the pole of the highpass transfer function (ie hybrid zero). HYB0 is used to minimize the effect of basic zero (1 + sC x R x ) by line impedance. HYB0 is below 140 KHz so that the received signal is not severely affected by the hybrid zero. The receive path gain, K rx, is adjusted by the values of the capacitors CR and CF as follows:

Krx= CR/CFK rx = CR / CF

하이브리드 경로는 나머지 기본 극점(dominant pole)(1+sCx(Rx+2RD))의 효과를 최소화하기 위해 사용된다. 드라이버 출력으로부터 하이브리드 경로를 통해 하이브리드 출력으로의 전달함수는 다음과 같다:Hybrid paths are used to minimize the effects of the remaining dominant poles (1 + sC x (R x + 2R D )). The transfer function from the driver output through the hybrid path to the hybrid output is:

HYBP는 하이브리드 극점이다. KHYB는 다른 수신 경로 이득(Krx)에 대해 다음과 같이 되도록 조정될 수 있다.HYBP is a hybrid pole. K HYB may be adjusted to be as follows for the other receive path gain K rx .

하이브리드 경로 이득, KHYB는 다음과 같이 캐패시터(CG,CF)의 값에 의해 조절된다:The hybrid path gain, K HYB , is adjusted by the value of the capacitors CG, CF as follows:

KHYB= CG/CFK HYB = CG / CF

하이브리드 극점과 영점은 도 6의 구성요소로부터 다음과 같이 결정된다:Hybrid poles and zeros are determined from the components of FIG. 6 as follows:

따라서,therefore,

대입하면 KHYB는 다음과 같이 계산될 수 있다:Substituting, K HYB can be calculated as follows:

따라서, 하이브리드(260)는 튜닝가능한 낮은 차수의 하이브리드이다. HYB0는 (1+sCxRx)에 의해 정의된 영점을 소거하거나 개선하기 위해 조정된다. 적절히 튜닝되면, 하이브리드(260)는 사실상 1차 하이브리드이다. HYBP 및 KHYB는 이득 Krx및 극점 1+sCx(Rx+2RD)의 영향을 소거하기 위해 조정된다. 최적 KHYB는 적절히 프로그램될 수 있다. 회로(620)는 수동 소자로부터 잡음이 거의 없는 캐패시터가 연결된 증폭기이다. 참조부호 622를 위한 피드백 저항(RF)은 DC 안정화 저항(stabilizing resistor)으로 기능한다. RF에 대한 값이 크다면, 저항은 작은 잡음에 기여한다. 1차 하이브리드는 동일한 기판에 아날로그 프론트 엔드의 나머지로서 구현될 수 있다. 하이브리드 다음의 고역 통과 필터(414)는 수신 신호가 ADC(420)에 의해 디지털화되기 전에 나머지 드라이버 신호를 더 감소시킨다.Thus, hybrid 260 is a low order hybrid that is tunable. HYB0 is adjusted to cancel or improve the zero defined by (1 + sC x R x ). When properly tuned, hybrid 260 is effectively a primary hybrid. HYBP and K HYB are adjusted to cancel the effects of gain K rx and pole 1 + sC x (R x + 2R D ). The optimal K HYB can be properly programmed. Circuit 620 is an amplifier to which capacitors with little noise from passive components are coupled. The feedback resistor (RF) for reference 622 serves as a DC stabilizing resistor. If the value for RF is large, the resistance contributes to a small noise. The primary hybrid can be implemented as the rest of the analog front end on the same substrate. The high pass filter 414 following the hybrid further reduces the remaining driver signal before the received signal is digitized by the ADC 420.

수정 발진기(crystal oscillator)는 아날로그 프론트 엔드의 디지털 영역을 위해 모든 필요한 클록 신호를 생성하기 위해 사용된다. 수정 주파수의 선택에 어느 정도 여지가 있을 지라도, 선택된 수정(crystal)은 DMT 4.3125 KHz 채널 분리를 지원해야 한다. 따라서, 선택된 수정은 4.3125 KHz의 배수인 공진 주파수를 가져야 한다. 일 실시예에서, 선택된 수정은 35.328 MHz 수정이다.A crystal oscillator is used to generate all the necessary clock signals for the digital domain of the analog front end. Although there is some room for the choice of crystal frequency, the selected crystal must support DMT 4.3125 KHz channel separation. Thus, the chosen crystal must have a resonant frequency that is a multiple of 4.3125 KHz. In one embodiment, the selected crystal is a 35.328 MHz crystal.

도 2를 참조하면, 아날로그 프론트 엔드(218)는 음성대역이 아닌(즉, xDSL) 통신을 수반하는 음성대역 모뎀 통신을 위해 음성대역 채널을 지원하도록 배치될 수 있다. 동기화를 위해 단일 클록이 사용된다면, 음성대역 채널 회로는 동일한 집적회로 다이에 xDSL 회로로서 집적될 수 있다. 그러나, 음성대역 통신은 약 4 KHz의 대역폭과 8 KHz의 명목(nominal) 기저대역 샘플링 비율을 갖는다. 이러한 값은 4.3125 KHz 대역폭의 서브채널을 갖는 xDSL 회로의 요구와 즉각 호환되지는 않는다. 많은 독립적인 클록을 사용하면, 많은 클록으로부터 발생한 상호변조(intermodulation) 및 다른 원하지 않는 효과 때문에 xDSL 중 적어도 하나 또는 음성대역 회로의 동작을 방해할 수도 있다.2, the analog front end 218 may be arranged to support a voiceband channel for voiceband modem communication involving non-voiceband (ie, xDSL) communication. If a single clock is used for synchronization, the voiceband channel circuit can be integrated as an xDSL circuit on the same integrated circuit die. However, voiceband communication has a bandwidth of about 4 KHz and a nominal baseband sampling rate of 8 KHz. These values are not immediately compatible with the requirements of xDSL circuits with subchannels of 4.3125 KHz bandwidth. Using many independent clocks may interfere with the operation of at least one of the xDSL or voiceband circuits due to intermodulation and other undesirable effects resulting from many clocks.

도 2를 참조하면, 샘플율 변환은 많은 독립적인 클록을 피할 수 있도록 다른 클록 주파수를 유도하기 위해 사용된다. 동시적인 샘플율 변환은 정수 팩터(factor)에 의한 업샘플링과 정수 팩터에 의한 다운샘플링의 결합을 통해 다양한 클록율을 달성하기 위해 사용된다. 샘플율 변환 블록(210)은 도 7-8에 더 자세하게 도시된 송신 경로와 수신 경로를 포함한다. 실제의 샘플율 변환은 도 7의 블록(741,750,752)에 의해 처리되고, 도 8의 블록(844,850,860)에 의해 처리된다. 나머지 블록이 샘플율 변환 전 또는 이후에 신호를 조절한다.Referring to FIG. 2, sample rate conversion is used to derive different clock frequencies to avoid many independent clocks. Simultaneous sample rate conversion is used to achieve various clock rates through a combination of upsampling by an integer factor and downsampling by an integer factor. The sample rate conversion block 210 includes the transmit path and receive path shown in more detail in FIGS. 7-8. The actual sample rate conversion is processed by blocks 741, 750 and 752 of FIG. 7 and by blocks 844, 850 and 860 of FIG. The remaining block adjusts the signal before or after sample rate conversion.

일 실시예에서, 아날로그 프론트 엔드의 음성대역 부분은 세트 S={7200, 8000, 8229, 8400, 9000, 9600, 10286 Hz}의 것들을 포함하는 다수의 클록 주파수를 지원한다. 다양한 클록 주파수는 다른 모뎀과의 공통적인 보드율(baud rate)을 결정하는데 있어서 유연성을 허용한다. 보편적인 변환 속도(즉, 중간 주파수)는 정수 업샘플링 및 다운샘플링에 의해 필요한 어떤 원래 비율로부터도 유도될 수 있는 것으로 선택된다. 적절한 업샘플링 및 다운샘플링 정수는 사용자가 어떤 보드율로 통신하려고 시도하는지에 따라 프로그램적으로(programmtically) 선택된다. 연속적인 디지털 프로세싱은 미리 결정된 중간 주파수에서 원래 주파수에 독립적으로 처리된다.In one embodiment, the voiceband portion of the analog front end supports multiple clock frequencies, including those of the set S = {7200, 8000, 8229, 8400, 9000, 9600, 10286 Hz}. Various clock frequencies allow flexibility in determining the baud rate common to other modems. The universal conversion speed (ie, intermediate frequency) is chosen that can be derived from any original ratio required by integer upsampling and downsampling. Appropriate upsampling and downsampling constants are selected programmatically depending on the baud rate at which the user attempts to communicate. Continuous digital processing is processed independently of the original frequency at a predetermined intermediate frequency.

샘플링 주파수 fs는 fs=f0/n이도록 선택된다. 여기서 n은 정수이고, f0는 f0mod(n)=0이도록 n에 의해 나누어질 수 있다. 일 실시예에서, fs=35.328MHz/32=1.104MHz이도록 n=32이다. 변환 속도 faudio는 S에서의 모든 fi에 대해 정수 Mi와 Ni가 fi=(Mi/Ni)faudio가 되게 존재하도록 선택된다.The sampling frequency f s is selected such that f s = f 0 / n. Where n is an integer and f 0 can be divided by n such that f 0 mod (n) = 0. In one embodiment, n = 32 such that f s = 35.328 MHz / 32 = 1.104 MHz. The conversion rate f audio is chosen such that for every f i in S the integers M i and N i are such that f i = (M i / N i ) f audio .

일 실시예에서, 선택된 보편적인 변환 속도는 9600이다. 도 9의 테이블(900)은 한층 더 디지털 프로세싱을 위해 아날로그 신호율을 9600의 동일한 보편적인 변환 속도로 변환시킬 때 명목 M과 N 값을 나타낸다. M 및 N의 공통적인 배수는 동일 비율을 유지하면서 별개의 Ms 또는 Ns의 수를 감소시킬 수 있게 한다. 따라서 제2열의 완전히 감소된 값 대신에, 감소 가능한 비율의 사용은 단지 3개의 별개 M을 필요로 한다: 6, 14, 16. M을 더 감소시키기 위해 최소 공배수(least common multiple)가 사용될 수 있다고 하더라도, N 또는 유한 임펄스 응답필터(finite impulse response filter) 등과 같은 디지털 필터를 위해 큰 값은 바람직하지 않을 수 있다. 따라서, 제3열은 작은 M에 대한 개별 Ms의 수를 최소화하기 위해 최적화된 비율을 나타낸다. 비율은 ITU 표준에 의해 요구된 0.5 Hz 이하의 오류를 갖는 10,286 및 8229를 제외하고는 정확한 변환을 제공한다.In one embodiment, the selected universal conversion rate is 9600. The table 900 of FIG. 9 shows nominal M and N values when converting the analog signal rate to the same universal conversion rate of 9600 for further digital processing. The common multiple of M and N makes it possible to reduce the number of separate Ms or Ns while maintaining the same ratio. Thus, instead of the totally reduced value of column 2, the use of a reducible ratio requires only three distinct Ms: 6, 14, 16. It is believed that the least common multiple can be used to further reduce M. However, large values may not be desirable for digital filters such as N or finite impulse response filters. Thus, column 3 represents the ratio optimized to minimize the number of individual Ms for small Ms. The ratio provides accurate conversion except for 10,286 and 8229 with errors below 0.5 Hz required by the ITU standard.

도 7의 송신 경로(700)를 참조하면, 최적 M 및 N은 테이블(900)의 선택된 아날로그 속도에 따라 제3열로부터 선택된다. 따라서, 예컨대, 만일 선택된 아날로그 속도가 7200이라면, M=16이고 N=12이다. 블록(752)은 오디오 신호를 M 만큼 업샘플한다. 업샘플된 신호는 유한 임펄스 응답(FIR) 필터(750)에 제공된다. 전체 Ms 수의 감소는 필요한 필터의 수를 감소시키고, 따라서 필터 계수에 필요한 메모리를 감소시킨다. 디지털 필터링 후에, 블록(742)에서 필터된 신호는 N 만큼 다운샘플된다. 데이터는 이제 9600의 보편적인 변환 속도이다. 다운샘플된 신호는 업샘플링 전에 주파수 응답을 변환(shape)하기 위해 보상기(740;compensator)로 전달된다. 보상기(740)는 높은 주파수에서 주파수 보상을 제공한다.Referring to the transmission path 700 of FIG. 7, the optimal M and N are selected from the third column according to the selected analog speed of the table 900. Thus, for example, if the selected analog speed is 7200, then M = 16 and N = 12. Block 752 upsamples the audio signal by M. The upsampled signal is provided to a finite impulse response (FIR) filter 750. Reducing the total number of Ms reduces the number of filters required, thus reducing the memory required for filter coefficients. After digital filtering, the filtered signal is downsampled by N at block 742. Data is now the universal conversion speed of 9600. The downsampled signal is passed to a compensator 740 to shape the frequency response before upsampling. Compensator 740 provides frequency compensation at high frequencies.

블록(732)에서, 보상된 신호는 5만큼 업샘플되고, 이어서 업샘플링에 의해 도입된 이미지를 제거하기 위해 무한 임펄스 응답필터(730)에 의해 필터된다. 블록(722)에서 필터된 신호는 23만큼 다시 업샘플된다. 이어서 업샘플된 신호는 두번째 업샘플링에 의해 도입된 이미지를 제거하기 위해 인터폴레이터(720)로 전달된다. 일 실시예에서, 23번의 업샘플링과 삽입은 동일한 필터에 의해 수행된다. 삽입된 신호는 DAC(710)로 제공된다.At block 732, the compensated signal is upsampled by five, and then filtered by infinite impulse response filter 730 to remove the image introduced by upsampling. In block 722 the filtered signal is upsampled again by 23. The upsampled signal is then passed to interpolator 720 to remove the image introduced by the second upsampling. In one embodiment, 23 upsampling and insertion are performed by the same filter. The inserted signal is provided to the DAC 710.

인터폴레이터를 위한 주파수 코너는 데시메이션(decimation) 프로세스에서 무 에일리어싱(no aliasing) 뿐만 아니라 적당한 신호 이미지의 감쇠를 보장하기 위해 선택된다. 이것은 FIR(750) 차단 주파수가 인터폴레이션 및 데시메이션 차단 주파수 중 더 작은 것이 되도록 요구한다.The frequency corners for the interpolator are chosen to ensure proper aliasing of the signal image as well as no aliasing in the decimation process. This requires that the FIR 750 cutoff frequency be the smaller of the interpolation and decimation cutoff frequencies.

도 10은 FIR(750)의 동작을 나타낸다. FIR은 입력 데이터의 복수의 샘플(1000)을 포함한다. 각 샘플(1000)은 근접한 샘플에 대해 지연된다. 각 탭(tap)은 관련된 계수(1010)를 갖는다. 계수(1010)의 프러덕트(product) 및 그들의 관련된 탭 값(앞서는 샘플로부터)이 계산되고, 이어서 결과를 생성하기 위해 덧셈기(1020;adder)에 의해 더해진다. 특정한 경우에, 각 M 계수(1010)는 새로운 출력값을 계산하기 위해 사용된다. 입력 데이터가 출력값의 계산 사이에 N 장소 만큼 이동한다. 삽입할 때, 다수의 입력 샘플값이 '0' 값을 갖는다. 도 11은 AFE의 송신 경로의 FIR을 위한 다상 포인터(polyphase pointer) 및 직렬 인터페이스 펄스 생성기(1100;serial interface pulse generator)를 도시한다.10 illustrates the operation of FIR 750. The FIR includes a plurality of samples 1000 of input data. Each sample 1000 is delayed for an adjacent sample. Each tap has an associated coefficient 1010. The product of the coefficients 1010 and their associated tap values (from the sample above) are calculated and then added by an adder 1020 to produce a result. In certain cases, each M coefficient 1010 is used to calculate a new output value. The input data moves by N places between calculations of the output value. When inserted, multiple input sample values have a value of '0'. FIG. 11 shows a polyphase pointer and serial interface pulse generator 1100 for the FIR of the transmit path of the AFE.

도 8은 수신 또는 다운스트림 경로(800)를 도시한다. ADC(810)는 1.104 MHz에서 샘플한다. 결과인 디지털 신호는 데시메이터(820)로 전달된다. 데시메이트된 신호는 블록(822)에서 23만큼 다운샘플된다. 일 실시예에서, 23 팩터에 의한 다운샘플링 기능과 데시메이션은 동일한 필터에 의해 수행된다. 이때 데이터는 48 KHz에서 전달되고 있다. 블록(830)은, 필요하다면 필터(840,850)의 계산 요구에 순응하기 위해, 데이터 값을 스케일(scale)한다. 일 실시예에서, 블록(830)은 데이터 값을 64만큼 스케일한다. 무한 임펄스 응답 필터(840;IIR)는 9600 Hz에서 48 KHz의 아웃밴드 범위에 대해 에일리어스(alias)될 수 있는 아웃밴드 신호를 제거하기 위해 인가된다. 결과 데이터는 블록(842)에서 5 팩터 만큼 다운샘플된다. 이때 데이터는 9600 Hz 신호이다.8 illustrates a receive or downstream path 800. ADC 810 samples at 1.104 MHz. The resulting digital signal is passed to decimator 820. The decimated signal is downsampled by 23 at block 822. In one embodiment, the downsampling function and decimation by 23 factors are performed by the same filter. At this time, data is being transmitted at 48 KHz. Block 830 scales the data values, if necessary, to comply with the computational needs of filters 840 and 850. In one embodiment, block 830 scales the data value by 64. Infinite impulse response filter 840 (IIR) is applied to remove outband signals that may be aliased for the outband range of 9600 Hz to 48 KHz. The resulting data is downsampled by 5 factors at block 842. The data is a 9600 Hz signal.

M 및 N이 테이블(900)로부터 미리 결정된 아날로그 속도에 기초하여 다시 선택된다. 블록(844)은 FIR 필터(850)에 업샘플된 신호를 제공하기 전에 N 만큼 신호를 업샘플한다. 이어서, 음성대역 채널을 위해 적당한 율(rate)을 가지도록 신호는 M 만큼 다운샘플된다. 도 12는 도 8의 수신 경로를 위한 다상 포인터의 일 실시예를 나타낸다.M and N are selected again based on a predetermined analog speed from table 900. Block 844 upsamples the signal by N before providing the upsampled signal to FIR filter 850. The signal is then downsampled by M to have a rate appropriate for the voiceband channel. FIG. 12 illustrates one embodiment of a polyphase pointer for the receive path of FIG. 8.

상기 상세한 설명에서, 본 발명은 특정한 예시적인 실시예에 관해 설명되었다. 청구범위에서 제시된 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 다양한 변화가 가능하다. 따라서, 명세서와 도면은 한정적인 것 보다는 설명적인 것으로 보아야 한다.In the foregoing detailed description, the invention has been described with reference to specific exemplary embodiments. Various changes may be made without departing from the scope of the invention as set forth in the claims. Accordingly, the specification and drawings are to be regarded in an illustrative rather than a restrictive sense.

Claims (19)

하이브리드 입력, 수신 입력 및, 하이브리드 출력을 갖고, 수신 입력이 업스트림 데이터 신호와 다운스트림 데이터 신호를 전달하는 가입자 라인에 전기용량적으로 연결된 하이브리드 네트워크(620); 및A hybrid network 620 having a hybrid input, a receive input, and a hybrid output, wherein the receive input is capacitively connected to a subscriber line carrying an upstream data signal and a downstream data signal; And 업스트림 데이터 신호를 가입자 라인과 하이브리드 입력에 제공하는 드라이버(610)를 구비하여 구성되고,And a driver 610 for providing upstream data signals to subscriber lines and hybrid inputs, 드라이버는 하이브리드 입력에 전기용량적으로 연결되며, 하이브리드 출력이 가입자 라인으로부터 추출된 다운스트림 데이터 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 장치.The driver is capacitively coupled to the hybrid input, wherein the hybrid output provides a downstream data signal extracted from the subscriber line. 제1항에 있어서, 하이브리드 네트워크가 집적회로 다이에 장착된 것을 특징으로 하는 장치.10. The apparatus of claim 1, wherein the hybrid network is mounted on an integrated circuit die. 제2항에 있어서, 드라이버가 동일한 집적회로 다이에 장착된 것을 특징으로 하는 장치.3. The apparatus of claim 2, wherein the driver is mounted on the same integrated circuit die. 제1항에 있어서, 하이브리드 네트워크가 상보성 금속 산화막 반도체(CMOS) 집적회로인 것을 특징으로 하는 장치.The apparatus of claim 1, wherein the hybrid network is a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) integrated circuit. 제1항에 있어서, 업스트림 및 다운스트림 데이터 신호가 멀티톤(multitone) 변조된 데이터 신호인 것을 특징으로 하는 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the upstream and downstream data signals are multitone modulated data signals. 가입자 라인(290)으로 전달된 업스트림 데이터 신호 및 다운스트림 데이터 신호를 수신하기 위해 연결되고, 다운스트림 데이터 신호를 추출하며, 차수가 2 이하인 하이브리드 네트워크(620)를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 장치.And a hybrid network (620) connected to receive upstream data signals and downstream data signals delivered to subscriber lines (290), extracting downstream data signals, and having an order of 2 or less. 제6항에 있어서, 하이브리드 네트워크는,The method of claim 6, wherein the hybrid network, 드라이버(610)로부터의 업스트림 데이터 신호와, 가입자 라인으로부터의 업스트림 및 다운스트림 데이터 신호를 포함하는 혼합 신호를 수신하기 위해 연결된 수신 포트 및;A receive port coupled to receive an upstream data signal from the driver 610 and a mixed signal including upstream and downstream data signals from the subscriber line; 추출된 다운스트림 데이터 신호를 제공하는 출력 포트를 더 구비하여 구성되고,And further comprising an output port for providing the extracted downstream data signal, 드라이버로부터 수신 포트로의 전달함수는 Z(s)/(RD+Z(s))이고, 여기서 RD는 드라이버 출력 임피던스이며, Z(s)는 가입자 라인 임피던스이고,The transfer function from the driver to the receive port is Z (s) / (R D + Z (s)), where R D is the driver output impedance, Z (s) is the subscriber line impedance, 수신 포트로부터 출력 포트로의 전달함수는 Krx·s/(s+HBY0)이고, 여기서 HBY0는 프로그램적으로 조정가능하고, Krx는 수신 경로 이득인 것을 특징으로 하는 장치.The transfer function from the receive port to the output port is K rx s / (s + HBY0), where HBY0 is programmatically adjustable and K rx is the receive path gain. 제7항에 있어서, 하이브리드 네트워크는,The method of claim 7, wherein the hybrid network, 드라이버로부터 업스트림 데이터 신호를 수신하기 위해 연결된 하이브리드 입력 포트를 더 구비하여 구성되고,And further comprising a hybrid input port coupled for receiving upstream data signals from the driver, 하이브리드 입력 포트로부터 하이브리드 출력 포트로의 전달함수는 KHYB·s/(s+HYBP)이고, 여기서 HYBP는 프로그램적으로 조정가능하며, KHYB는 하이브리드 경로 이득인 것을 특징으로 하는 장치.The transfer function from the hybrid input port to the hybrid output port is K HYB s / (s + HYBP), where HYBP is programmatically adjustable and K HYB is the hybrid path gain. 제8항에 있어서, 가입자 라인 임피던스는 직렬 연결된 저항 Rx및 캐패시터 Cx에 의해 근사되고, 드라이버로부터 출력의 수신 포트로의 전달함수는이고, HBY0는과 실질적으로 동일한 값을 갖도록 조정되고, HBY0는 Z(s)와 실질적으로 매치(match)되도록 조정되고, HYBP 및 KHYB는와 실질적으로 동일하도록 선택되는 것을 특징으로 하는 장치.9. The subscriber line impedance of claim 8 wherein the subscriber line impedance is approximated by a series connected resistor R x and capacitor C x and the transfer function from the driver to the receive port of the output is HBY0 is Are adjusted to have substantially the same value as, HBY0 is adjusted to substantially match Z (s), and HYBP and KHYB are this And is selected to be substantially the same as. 제6항에 있어서, 하이브리드 네트워크는 실질적으로 1차 네트워크로서 작용하도록 튜닝되는 것을 특징으로 하는 장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the hybrid network is tuned to substantially act as a primary network. 제6항에 있어서, 하이브리드 네트워크가 집적회로 다이에 장착되는 것을 특징으로 하는 장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the hybrid network is mounted on an integrated circuit die. 제11항에 있어서, 하이브리드 네트워크가 상보성 금속 산화막 반도체(CMOS) 집적회로인 것을 특징으로 하는 장치.12. The apparatus of claim 11, wherein the hybrid network is a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) integrated circuit. 제6항에 있어서, 업스트림 및 다운스트림 데이터 신호가 멀티톤(multitone) 변조된 데이터 신호인 것을 특징으로 하는 장치.7. The apparatus of claim 6, wherein the upstream and downstream data signals are multitone modulated data signals. a) 가입자 라인(290)에 이산(discrete) 멀티톤 변조된 업스트림 데이터를 송신하기 위해 연결된 송신 블록(230);a) a transmission block 230 coupled to transmit discrete multitone modulated upstream data to subscriber line 290; b) 가입자 라인 및 송신 블록에 연결된 하이브리드 네트워크(260) 및;b) a hybrid network 260 connected to the subscriber line and the transmission block; c) 이산 멀티톤 변조된 다운스트림 데이터를 수신하기 위해 하이브리드에 연결된 수신 블록(240)을 구비하여 구성되고,c) a receive block 240 coupled to the hybrid for receiving discrete multitone modulated downstream data, 송신 블록, 하이브리드 네트워크 및, 수신 블록이 동일한 집적회로 패키지 내에 장착되는 것을 특징으로 하는 아날로그 프론트 엔드 장치.An analog front end device, characterized in that a transmission block, a hybrid network, and a reception block are mounted in the same integrated circuit package. 제14항에 있어서, 하이브리드가 1차 하이브리드 네트워크인 것을 특징으로 하는 아날로그 프론트 엔드 장치.15. The analog front end device according to claim 14, wherein the hybrid is a primary hybrid network. 제14항에 있어서, 하이브리드가 튜닝가능한 것을 특징으로 하는 아날로그 프론트 엔드 장치.15. The analog front end device of claim 14, wherein the hybrid is tunable. 제14항에 있어서, 하이브리드가 아날로그 프론트 엔드의 송신 및 수신 블록으로부터 DC 격리된 것을 특징으로 하는 아날로그 프론트 엔드 장치.15. The analog front end device of claim 14, wherein the hybrid is DC isolated from the transmit and receive blocks of the analog front end. 제14항에 있어서, 송신 블록은,The method of claim 14, wherein the transmission block, ⅰ) 제1클록율로부터 제1클록율보다 큰 제2클록율로 업스트림 데이터를 삽입(interpolate)하기 위해 연결된 제1인터폴레이터(330);Iii) a first interpolator 330 coupled to interpolate upstream data from the first clock rate to a second clock rate that is greater than the first clock rate; ⅱ) 삽입된 업스트림 데이터의 파워 스펙트럼을 변형하기 위해 연결된 파워 스펙트럼 밀도 변형(shaping) 필터(340) 및;Ii) a connected power spectral density shaping filter 340 for modifying the power spectrum of the inserted upstream data; ⅲ) 변형된 신호를 제2클록율보다 큰 제3클록율로 삽입하기 위해 연결된 제2인터폴레이터(350)를 더 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 아날로그 프론트 엔드 장치.Iv) a second interpolator (350) coupled to insert the modified signal at a third clock rate greater than the second clock rate. 제14항에 있어서, 송신 블록, 하이브리드 네트워크 및, 수신 블록이 상보성 금속 산화막 반도체(CMOS) 집적회로를 형성하기 위해 동일한 집적된 기판에 조립되는 것을 특징으로 하는 아날로그 프론트 엔드 장치.15. The analog front end device of claim 14, wherein the transmit block, hybrid network, and receive block are assembled on the same integrated substrate to form a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) integrated circuit.
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