利用先進(jìn)模擬與電源管理設(shè)計(jì)滿足ADSL系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)
要讓ADSL設(shè)計(jì)發(fā)揮最大潛力,電源管理功能的最佳化是重要因素。所有ADSL系統(tǒng)都非常重視散熱、電路板面積與系統(tǒng)保護(hù),而透過先進(jìn)的電源管理技術(shù),設(shè)計(jì)人員可大幅增加系統(tǒng)工作效能。
TI的「主動(dòng)電源管理」(Active Power Management)技術(shù)是一個(gè)很好例子,證明智能型電源管理解決方案可大幅降低每個(gè)聯(lián)機(jī)埠的電力消耗,減少產(chǎn)生熱量,讓廠商發(fā)展出線路密度更高的解決方案。TI TPS54900允許一套ADSL系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)驅(qū)動(dòng)要求,動(dòng)態(tài)調(diào)整線路驅(qū)動(dòng)器的供應(yīng)電壓;在測試線路時(shí),TI ADSL收發(fā)器會(huì)先計(jì)算回路長度,再要求一個(gè)最適當(dāng)電壓來驅(qū)動(dòng)這條線路。
舉例來說,采用固定電壓的驅(qū)動(dòng)器可能需要15-V工作電壓,但TI TPS54900的主動(dòng)電源管理技術(shù)在計(jì)算回路長度后,可能認(rèn)為8.5-V已經(jīng)足夠;許多回路已成功將信道電壓降至6.5V,功率消耗也減少一半,這是非常重大的成就,特別對于新建置的更短距離回路設(shè)施,它們至少涵蓋50%潛在用戶居住區(qū)域。
TI的ADSL電源管理解決方案讓系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)簡單性以及系統(tǒng)工作效能之間的平衡享有最大彈性。設(shè)計(jì)人員有一系列的整合電路解決方案可供選擇,他們可以根據(jù)自己的需求,發(fā)展最佳化的應(yīng)用系統(tǒng)。這些產(chǎn)品包括「隔離式開關(guān)控制器」(isolated switching controller)、監(jiān)督電路(supervisory circuits)、低壓降穩(wěn)壓器(LDO)、隨機(jī)抽取控制器(hot swap controllers)、直流電源轉(zhuǎn)換開關(guān)控制器以及內(nèi)建MOSFET開關(guān)的直流電源轉(zhuǎn)換器。如果設(shè)計(jì)人員要簡化設(shè)計(jì)過程,加快產(chǎn)品上市時(shí)間,也可以選用實(shí)作容易、可靠性高、而且功能完全整合的「直接插入式」(plug-in)電源解決方案,
TI為它的電源管理產(chǎn)品提供完整支持,包括豐富的設(shè)計(jì)資源與系統(tǒng)知識(shí)經(jīng)驗(yàn),使設(shè)計(jì)工程師得以改進(jìn)系統(tǒng)工作效能。他們還利用創(chuàng)新的封裝技術(shù)來節(jié)省電路板面積,例如PowerPADTM封裝就提供一個(gè)外露的散熱墊,它可以增加散熱能力,使組件不再需要體積龐大的散熱片;此外,為了增加設(shè)計(jì)彈性,采用ExcaliburTM封裝的TI直接插入式電源解決方案也提供表面黏著式以及「垂直黏著」(vertical-mount)的SIP(single in-line package)封裝選項(xiàng)。
編譯碼器(codecs)
ADSL系統(tǒng)必須執(zhí)行模擬/數(shù)字以及數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換,雖然它們的功率消耗比線路驅(qū)動(dòng)器少,但ADLS編碼譯碼器仍是減少電路板面積和功率消耗的絕佳整合目標(biāo);做為智能型模擬設(shè)計(jì)的一部份,它也是進(jìn)一步降低功率和電路板面積需求的重要方法。
TI新推出的TLV320AD18就是一個(gè)例子,這顆編碼/譯碼器可支持八個(gè)數(shù)據(jù)信道,可以在1.5-V電壓下工作,而且每個(gè)通道的電源都可獨(dú)立切斷,以減少電力消耗及散熱量。除了節(jié)省電源外,這顆組件也整合許多其它功能,若用它來設(shè)計(jì)局端設(shè)備,可省下原來所須的36顆離散零件,使電路板面積平均減少一平方英肌
設(shè)計(jì)支持
除了先進(jìn)芯片技術(shù)外,若要完成最先進(jìn)的模擬ADSL設(shè)計(jì),那么適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)支持也非常重要。TI是從系統(tǒng)觀點(diǎn)來處理ADSL設(shè)計(jì)問題,透過五個(gè)世代完整DSL解決方案所累積的多年實(shí)際經(jīng)驗(yàn),TI可為設(shè)計(jì)人員的發(fā)展計(jì)劃提供適當(dāng)支持。硬件支持包括評估模塊 (EVM) 與完整的參考設(shè)計(jì),讓設(shè)計(jì)人員可直接用TI設(shè)計(jì)來開發(fā)產(chǎn)品;另外還有模擬與電源管理方面的資源,例如參考設(shè)計(jì)、應(yīng)用說明、使用者指南與組件數(shù)據(jù)手冊。
結(jié)論
總結(jié)來看,一套ADSL系統(tǒng)能否成功,主要在于服務(wù)供貨商必須為每個(gè)聯(lián)機(jī)埠支付多少成本。電源功耗決定了系統(tǒng)的功能整合密度,功能整合則會(huì)影響一套系統(tǒng)可以提供多少個(gè)聯(lián)機(jī)埠,這兩項(xiàng)都是關(guān)鍵因素,決定了服務(wù)供貨商必須付出多少成本,才能把一個(gè)聯(lián)機(jī)埠提供給一位終端用戶。無論是OEM廠商要完成其設(shè)計(jì)目標(biāo),或是服務(wù)供貨商要達(dá)成其商業(yè)目標(biāo),智能型模擬與電源管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)都是一個(gè)重要影響因素。
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