使用usb接口的adslmodem的设计原理

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1、使用USB接口的ADSLMODEM的设计原理

2、第1内容加载中...摘要：AD20msp910是ADI公司提供的一套用于ADSLMODEM的芯片集，它包括AD6435计算机接口、AD6436DMT协处理机、AD6437模拟端接口芯片、AD816线路驱动/收发器、ADSP-2183数字信号处理机。文中介绍了ADSL技术的基本原理以及AD6435、AD6436、AD6437和ADSP-2183的结构特点和引脚分类。最后给出了应用该芯片集设计ADSLMODEM的设计原理和方法。随关互联网的日益发展，各种交互式多媒体方面的服务逐渐增加，这对于网络的连接速率要求也越来越

3、高。在传统的两线制线路上实现与网络的高速率连接的应用研究人有很重要的意义。本文介绍一种利用ADSL（AsymetricDigitalSubscrberLine-非对称数字用户环线）技术实现用标准的铜芯线进行高速率的网络接入的方法。结合某个应用项目，笔者利用ADI公司的ADSLMODEM的芯片组和CYPRESS公司的USB接口芯片完成了ADSLModem的设计开发工作。1ADSL技术的基本原理ADSL技术主要有两个特点：第一，可以实现在一条长度在4千米以内（从市话交换局到市话用户）的普通线上进行下行最大8Mbps、上行最大640kbps的不对称全双工通信；第二

4、，可以与普通的模拟共存于一条线路上，500)this.style.ouseg(this)">以提高线路的利用率，从而达到语音和数字通信同时进行双互不干扰的目的。ADSL的核心技术主要有复用技术及调制技术。1.1复用技术复用技术是在铜芯线路上进行频带划分以建立多个频率信道，通常可以使用频分复用（FDM）和回波消除（EC）这两种方式来实现。这两种方式除了对传送模拟信号的频带都使用相同的0-4kHz之外，技术上的差异主要在对剩余频带的处理上：FDM将铜芯线的剩余频带划分成作为上行/下行信通的两个独立区域，上行信道由相应的低速信道用时分方法组成，下行信道则由一个或多

5、个高速信道加入一个或多个低速信道组成；EC则将剩余频带划分成上行/下行信道两具重叠的区域，信道的组成和FDM类似，但重叠的信号要靠本地的回波消除器分离。EC方式由于信道的重叠而使得系统较为复杂，因此一般情况下应用DMT调制技术较为方便。1.2调制技术目前在ADSLMODEM中使用的调制技术主要有：QAM（正交幅度调制）、CAP（无载波幅度/相位调制）和DMT（离散多音调调制），由于AD20msp910芯片集成采用的是DMT技术，因此这里讨论DMT的技术原理。DMT调制主要基于多载波调制技术，它是将0～1.104MHz的带宽划分成256个具有4kHz带宽的正交

6、子信道。每个子信道各自采用对应于该子信道的中心频率进行调制，调制使用QAM方式且被调制的输入数据根据每个信道的传输能力在0～15位/符号/Hz之间作自适应分配，当某个子信道由于传输质量下降而影响了系统的纠错能力时，可以用降低该信道的数据速率的方法来提高其它子信道的传输率。理论上，上行数据流的最大带宽为：25信道×15位/符号/Hz信道×4kHz=1.5Mbps。下行数据流的最大带宽为：249信道×15位/符号/Hz/信道×4kHz=14.9Mbps。但是在实际应用中，DMT调制技术的ADSL的速率与市话线路的长度、线径以及缆线的铺设情况有较大关系，在市话线线

7、径为0.5mm、长度为2.7km时，下行速率为6.1Mbps。在ADSL技术发展初期，一台ADSLModem需要多达20多枚IC。随着技术的进步，近年来，许多IC厂家纷纷推出了新型的IC套片，通常为3～6枚IC。AnalogDevice公司推出的AD20ms910就是较有的基于DMT调制技术的ADSL套片。该套片是目前该领域内具有最完整功能的ADSL解决方案套片之一，完全符合ANSI、ETSI和ITU技术标准。该套芯片中的AD6435收发器（DTIR）用于提供ADSL套片的串行接口和MODEM的其它部分；AD6436协处理机（DEM）用来提供DMT技术所需的

8、核心数字信号处理功能；AD6437模拟前端部分（AFIC）是在一个芯征上组合了所ADSL模拟与混合信号操作，包括A/D转换器（ADC）和D/A转换器（DAC）、滤波器、放大器等；AD816线路驱动器则合并了线路驱动器、接收器、放大器等所有的高速网络的基本单元；ADSP2183通用数字信号处理器用作系统控制器。利用该套片所设计的ADSLMODEM系统结构框图如图1所示。2ADSL套片顺的芯片2.1串型接口芯片AD6435AD6435是ADI公司ADSL套片中用于与计算机系统接口的芯片，用来实现全部的数字接口作业；包括字位填充/剥离及弹性存储、同步以及EOC和A

9、OC（这是一个超帧结构传输信息的稳态控制协议）插入/