[發(fā)明專利]按需使數(shù)字用戶線放大器電源升壓

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010169401.1
• 申請日: 2010-04-29
• 公開（公告）號: CN101882917A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·皮爾多曼科
• 申請（專利權(quán)）人: 阿納洛格裝置公司
• 主分類號: H03F3/45
• 分類號: H03F3/45;H03F3/70;H03F1/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 朱智勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在放大器輸出電壓電平超過現(xiàn)有范圍時給放大器接口提供附加電壓以擴展放大器范圍的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

數(shù)字用戶環(huán)路或線(xDSL)技術(shù)已使諸如網(wǎng)頁和計算機文件之類的數(shù)字數(shù)據(jù)能在用于本地電話業(yè)務(wù)的電話線上高速傳送。xDSL系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)典型地通過電壓信號起伏在這些電話線上傳送。

在大多數(shù)情況下，所用的電壓起伏在一個固定范圍內(nèi)，但是偶爾數(shù)據(jù)會通過超過這個固定范圍的電壓起伏傳送。由于xDSL系統(tǒng)用放大器將電壓信號提升后再予以傳送，因而出現(xiàn)與用來給處理這些信號的放大器供電的電源電壓大小有關(guān)的問題。例如，具有足以將電壓信號提升或放大成只包括在固定范圍內(nèi)的電壓起伏的電源電壓的放大器在大多數(shù)情況下將準(zhǔn)確地傳送數(shù)據(jù)。然而，在電壓起伏超過固定范圍的偶然情況下，由于電壓起伏超過了放大器的放大能力，放大器就不能準(zhǔn)確地再現(xiàn)電壓信號，導(dǎo)致數(shù)據(jù)損失(“限幅”)。

為了克服這個缺點，將選擇電源電壓以適當(dāng)?shù)亟o放大器供電，使得它在包括電壓起伏超過固定范圍的偶然情況的所有情況下都將準(zhǔn)確地放大xDSL電壓信號。雖然這種放大器會在所有的情況下準(zhǔn)確地傳送數(shù)據(jù)，但是整個系統(tǒng)是低效率的，浪費了功率，這是因為在大多數(shù)情況下電壓起伏將處在固定范圍內(nèi)而不是在系統(tǒng)被設(shè)計成準(zhǔn)確放大的偶然電壓起伏范圍內(nèi)。許多xDSL系統(tǒng)現(xiàn)在使用這種低效率的放大器系統(tǒng)。

在與本申請共同由Analog?Devices，Inc.擁有的美國專利No.6,636,103中描述了一種在這些情況下改善放大器的效率的技術(shù)。美國專利No.6,636,103的內(nèi)容通過引用被插入在這里。該專利公開了一種用于單個輸入通道的放大器系統(tǒng)，這種放大器系統(tǒng)在電壓起伏超過固定范圍的偶然情況下用充電泵將給放大器施加的電壓提高到超過固定范圍。然而，用在該專利中所公開的系統(tǒng)來放大多通道xDSL系統(tǒng)內(nèi)的信號也會導(dǎo)致效率低，這是因為每個輸入通道可能具有獨立放大每個通道上的電壓信號的各自放大器和充電泵。這種系統(tǒng)也只適合單xDSL應(yīng)用。

因此，需要有一種支持響應(yīng)于起伏的輸入信號的瞬時放大器電源需求的高效率多通道xDSL信號放大系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實施例提供了一種包括單個充電泵的將多個輸入通道連接到一個公用放大器接口上的放大器系統(tǒng)。可以比較各個輸入通道上的電壓電平，并且可以將最高的電壓電平用于在每個輸入通道上的信號放大。在最高的放大器輸出電壓電平超過使用現(xiàn)有電源電壓的系統(tǒng)的范圍時，充電泵可以給放大器接口提供附加電壓，以將放大器的范圍擴展到適應(yīng)這最高的電壓電平。在最高的放大器輸出電壓電平?jīng)]有超過放大器的范圍時，就可以不需要附加功率，充電泵可以不給放大器提供附加功率。

在一個實施例中，一種多通道放大器系統(tǒng)可以包括：多個各具有一個用于相應(yīng)輸入通道的輸入端和具有一個電源輸入端的放大器；一個與這些放大器的電源輸入端耦合的充電泵系統(tǒng)；以及一個用于充電泵系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括從所有輸入通道中標(biāo)識最大信號值和將最大信號值傳送給充電泵系統(tǒng)作為控制信號的邏輯。

在另一個實施例中，一種系統(tǒng)可以包括：在xDSL信號輸入的每個差動信號對內(nèi)用于每條線的輸入通道，每個差動信號對包括互補的輸入通道；用于每個輸入通道的放大器，每個放大器包括一個電源輸入端和一個放大器信號輸入端，該放大器信號輸入端與相應(yīng)輸入通道耦合；一個與放大器的電源輸入端耦合的充電泵系統(tǒng)；以及一個用于充電泵系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括標(biāo)識具有最高累加信號值的一對受限互補輸入通道和在所標(biāo)識的最高累加信號值超過門限時將所標(biāo)識的最高累加信號值傳送給充電泵系統(tǒng)作為對各個放大器的控制信號的邏輯。

在其他一些實施例中，可以用控制邏輯來改變放大系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)置，使得能夠?qū)⒎糯笙到y(tǒng)重新配置成適應(yīng)信號改變。例如，可以用一個操作真值表來選擇諸如充電電流、放大器偏置、充電泵使用之類的設(shè)置。

在一個實施例中，一種方法可以包括：將多通道xDSL輸入信號內(nèi)的每個輸入通道發(fā)送給不同放大器的輸入端；標(biāo)識具有最高絕對電壓幅度的輸入通道；確定所標(biāo)識的輸入通道的電壓是否超過門限；在該電壓超過門限時，給每個放大器提供一個超過默認電源的電源；否則，給每個放大器提供默認電源。

在另一個實施例中，一種方法可以包括：將多通道xDSL輸入信號的每個差動信號對內(nèi)的每個輸入通道發(fā)送給不同放大器的輸入端；將每個輸入通道與它的互補的不同信號通道相加；標(biāo)識具有最高的最大信號值的累加輸入通道；確定所標(biāo)識的累加輸入通道的電壓是否超過門限；在該電壓超過門限時，給每個放大器提供一個超過默認電源的電源；否則，給每個放大器提供默認電源。

附圖說明