用于家庭電源線調制解調器的驅動器

2019-11-03 09:59:37

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供稿：網友

Ryan Metivier，Analog Devices，Wilmington，MA

　　基于家庭電源線的網絡信號與 xDSL（數字用戶線）信號相似，因為兩種信號都采用了一種 OFDM（正交頻分復用）形式。兩種信號的應用系統也都需要很大的輸出電流、很寬的帶寬和良好的線性。本設計實例描述一種設計有 xDSL 驅動器的簡單線路驅動器電路，用在家庭電源線上傳輸高速數據。圖 1 示出了一種連接成負反饋電路以便將寬帶離散多音信號傳輸進家庭電源線的 AD8391 電流反饋放大器。電流反饋的好處是：它能使你在不受增益帶寬乘積限制的情況下實現將增益提高到大于1的靈活性。AD8391具有60MHz的帶寬、600V/μs的轉換速率和 250 mA 的輸出電流，從而使它非常適合驅動家庭電源線。

圖1 一個 xDSL 驅動器使用電流反饋技術來形成高效家庭電源線驅動器。

　　圖 1 所示電路使用 5V電源，具有-2( RF/RG)的電壓增益，并可驅動 33Ω負載。每家每戶的家庭電源線網絡負載阻抗相差很大，33Ω 負載模擬的是家庭電源線網絡的最差阻抗。驅動器通過變壓器與電源線耦合。送入差動電源線（火線與中性線）的輸出信號振幅為 2.8V p-p，而峰值對平均值之比為 4V/V。反饋電阻 RF 和增益電阻 RG 可使電路帶寬和穩定性提高到最大程度。這一電路可接受的帶寬約為 30 MHz。以下公式表示電流反饋放大器的閉環帶寬(fCL)、RG 和 RF 之間的關系：

　　內部電容CP可設定開環互阻抗函數的轉折頻率。RIN 是每個放大器的倒相輸入端的輸入阻抗（圖 1 中未畫出 CP 和 RIN）。值得注意的是， RF 支配著上述公式，從而控制閉環帶寬。電路輸入端的 49.9Ω 電阻器端接于信號源。你應當根據每一個應用系統對上述參數值進行調整。4 個 0.1μF 的電容器提供輸入輸出線的交流。測試信號是一個由 75 個偽隨機相位正弦波組成的復合波形。測試波形中每個單音調都可能具有四個相位中的一個，以模擬 QPSK（四相移相鍵控調制）信號。各正弦波之間的正交間隔為 4 ～ 21 MHz，從而空出業余無線電頻段。圖 2 表明最壞情況下的空音失真為 35 dBc。該圖適用于大多數實用電源線應用系統。圖 3 示出了時域輸出。