專利名稱：模擬回波濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)制解調(diào)器的模擬回波濾波器，其中一個模擬發(fā)送信號被饋送給所述的回波濾波器，該模擬發(fā)送信號在傳輸線路上以全雙工方式被傳送。
為滿足這些嚴(yán)格的要求，例如用一個完全由無源元件構(gòu)成的并且其阻抗盡可能與兩線線路阻抗相符的回波濾波器構(gòu)成該回波濾波器。在某些情況下，模擬回波濾波器也被用于回波衰減的粗匹配，而采用數(shù)字濾波器與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)/摸轉(zhuǎn)換器相配合用于微調(diào)。例如在WO 93/04539中對這樣一種濾波器做了記載。在該文獻(xiàn)中描述了一種可以與不同線路阻抗進(jìn)行數(shù)字匹配的回波濾波器。但這種方案過于復(fù)雜并且回波濾波器的適應(yīng)性受模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的分辨率的限制。
該技術(shù)問題的解決方案如下一種用于調(diào)制解調(diào)器的模擬回波濾波器，一模擬發(fā)送信號被饋送給該模擬回波濾波器，所述模擬發(fā)送信號以雙工方式利用傳輸線路被發(fā)送，其中具有一無源模擬輸入濾波器和一有源模擬濾波器，該有源模擬濾波器的傳遞函數(shù)是可調(diào)的。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，可以對有源模擬濾波器的傳遞函數(shù)在一階傳遞函數(shù)和二階傳遞函數(shù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，無源輸入濾波器包括電阻和電容。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，有源模擬濾波器具有運(yùn)算放大器、電阻、電容和開關(guān)。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，有源模擬濾波器具有三個相互串聯(lián)的運(yùn)算放大，其中第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的串聯(lián)電路具有電容，所述電容分別將輸出反饋到一個運(yùn)算放大器的輸入端。
根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計，可采用開關(guān)將串聯(lián)電路上的第二運(yùn)算放大器進(jìn)行橋接，以便為有源模擬濾波器設(shè)定一階傳遞函數(shù)。
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)制解調(diào)器的模擬回波濾波器，一模擬發(fā)送信號被饋送給該模擬回波濾波器。根據(jù)本發(fā)明具有一無源模擬輸入濾波器和一有源模擬濾波器，該有源模擬濾波器的傳遞函數(shù)是可調(diào)的。優(yōu)選可以對有源模擬濾波器的傳遞函數(shù)在一階傳遞函數(shù)和二階傳遞函數(shù)之間進(jìn)行變換。此點(diǎn)可以有益地使傳遞函數(shù)并隨之使回波衰減與不同的傳輸線路匹配。根據(jù)本發(fā)明的一特別優(yōu)選的實(shí)施方式，無源模擬輸入濾波器包括電阻和電容。有源模擬濾波器優(yōu)選具有運(yùn)算放大器、電阻、電容和開關(guān)。在此情況時的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計性能簡單和應(yīng)用的是模擬元件。對模擬回波濾波器可以精確的進(jìn)行調(diào)整是本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)。特別優(yōu)選的是有源模擬濾波器具有三個相互串聯(lián)的運(yùn)算放大器，同時第一運(yùn)算放大器和第二運(yùn)算放大器的串聯(lián)電路具有電容，所述電容分別將輸出反饋到一個運(yùn)算放大器的輸入端。優(yōu)選可采用開關(guān)對串聯(lián)電路中的第二運(yùn)算放大器進(jìn)行橋接，以便為有源模擬濾波器設(shè)定一階傳遞函數(shù)。可以有益地以集成電路方式非常容易地實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例，因而與應(yīng)用分立元件的實(shí)施例相比可以實(shí)現(xiàn)可觀的成本優(yōu)勢。
調(diào)制解調(diào)器的發(fā)送和接收部分具有一發(fā)送路徑、一接收路徑、一用于抑制在接收信號內(nèi)含有的回波的回波衰減路徑和一用于將發(fā)送和接收信號分離和組合的混合電路。
在發(fā)送路徑上，一數(shù)字發(fā)送信號1被饋送給數(shù)/模轉(zhuǎn)換器2，該數(shù)/模轉(zhuǎn)換器將數(shù)字發(fā)送信號轉(zhuǎn)換成模擬發(fā)送信號。
模擬發(fā)送信號被饋送給一個放大器3，該放大器將信號放大到傳輸所需要的電平上。
經(jīng)放大的模擬發(fā)送信號一方面被饋送給一模擬輸入濾波器4，該濾波器被連接在回波衰減路徑上，并且另一方面被饋送給一個阻抗6(ZS)。
模擬輸入濾波器用于實(shí)現(xiàn)回波衰減路徑的初始平衡并用于設(shè)定模擬混合電路的端接阻抗。
模擬輸入濾波器4的輸出信號被饋送給一有源模擬自適應(yīng)回波濾波器5。利用控制線路13可以將有源模擬自適應(yīng)濾波器5調(diào)整到不同的線路阻抗。
有源模擬自適應(yīng)濾波器5的輸出信號被饋送給一減法電路9，并將通過接收路徑的一模擬接收信號減去該輸出信號。
混合電路7從模擬接收信號中濾出加在兩線線路上的信號。
為此，圖中以簡化的方式示出的模擬混合電路7由一變換器構(gòu)成，該模擬混合電路可以采用與二線傳輸線路的雙連接13和14接在線路端。二線傳輸線路與在兩個連接13和14之間的相對端一起形成一線路阻抗ZL，該線路阻抗被變換器變換成發(fā)送路徑、回波衰減路徑和接收路徑。模擬輸入濾波器8對模擬接收信號進(jìn)行濾波并且該信號被饋送給減法電路9。在減法電路的輸出端上產(chǎn)生一濾出回波的接收信號，并且該信號被饋送給帶有自動增益控制的放大電路10。
帶有自動增益控制的放大電路10將濾出回波的接收信號放大到一個電平上，該電平可以實(shí)現(xiàn)對下行模/數(shù)轉(zhuǎn)換器11的分辨率的充分利用。
模/數(shù)轉(zhuǎn)換器11將濾除回波的模擬接收信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字接收信號12。
為了盡可能地實(shí)現(xiàn)對模擬接收信號的有效的回波抑制，有源模擬回波濾波器5的傳遞函數(shù)是可調(diào)的。經(jīng)發(fā)現(xiàn)一階或二階傳遞函數(shù)對有效的回波衰減5是有益的。一階或二階傳遞函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)另外還在于，應(yīng)用運(yùn)算放大器、電阻和電容器可以相對簡單地實(shí)現(xiàn)回波抑制。
一階傳遞函數(shù)如下H1(p)=a1·p+a0b1·p+b0]]>二階傳遞函數(shù)如下H2(p)=a2·p2+a1·p+a0b2·p2+b1·p+b0]]>圖2示出有源模擬自適應(yīng)回波濾波器的一個實(shí)施例。
圖中示出的電路具有三個微分運(yùn)算放大器1、2和3。相應(yīng)的輸入電阻R1、R2、R3、R4和R7、R8分別前置于每個微分運(yùn)算放大器。通過相應(yīng)的電容C1、C2和C3、C4對運(yùn)算放大器1和2進(jìn)行反饋。運(yùn)算放大器1的反饋電容C2和運(yùn)算放大器2的反饋電容C4是可調(diào)的，以便與回波濾波器的傳遞函數(shù)進(jìn)行匹配。通過電阻R15、R16對第三運(yùn)算放大器3進(jìn)行反饋。此時的電阻R16是可調(diào)的。
模擬有源回波濾波器的輸入信號被饋送給第一運(yùn)算放大器1，通過電阻R5和R6被饋送給第二運(yùn)算放大器2，通過電阻R9和R10被饋送給第三運(yùn)算放大器3。
利用開關(guān)S1和S2將第二運(yùn)算放大器2的輸入端與第三運(yùn)算放大器3的輸入端連接。此點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)第二運(yùn)算放大器的橋接，并由二階傳遞函數(shù)H2(p)轉(zhuǎn)換成一階傳遞函數(shù)H1(p)。
另外，利用電阻R11和R12將第一運(yùn)算放大器的輸入端連接在模擬回波濾波器的輸出端上，并且利用電阻R13和R14將第二運(yùn)算放大器的輸入端接在模擬回波濾波器輸出端上。此時電阻R12和R14是可調(diào)的，從而可實(shí)現(xiàn)與模擬回波濾波器的傳遞函數(shù)的匹配。
可以相對不太復(fù)雜地作為集成電路有益地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。此時可以利用數(shù)字集成電路對電阻R12、R14、R16，電容C2、C4和開關(guān)S1、S2進(jìn)行控制。所以可以非常容易地實(shí)現(xiàn)對模擬回波濾波器的控制。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)制解調(diào)器的模擬回波濾波器，一模擬發(fā)送信號被饋送給該模擬回波濾波器，該模擬發(fā)送信號以雙工方式在傳輸線路上被發(fā)送，其中具有一無源模擬輸入濾波器(4)和一有源模擬濾波器(5)，有源模擬濾波器(5)的傳遞函數(shù)是可調(diào)的。
2.按照權(quán)利要求1所述的模擬回波濾波器，其中可以對有源模擬濾波器(5)的傳遞函數(shù)在一階傳遞函數(shù)和二階傳遞函數(shù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
3.按照權(quán)利要求1所述的模擬回波濾波器，其中無源輸入濾波器(4)包括電阻和電容。
4.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的模擬回波濾波器，其中有源模擬濾波器(5)具有運(yùn)算放大器(1、2、3)、電阻(R1至R16)、電容(C1至C4)和開關(guān)(S1、S2)。
5.按照權(quán)利要求4所述的模擬回波濾波器，其中有源模擬濾波器(5)具有三個相互串聯(lián)的運(yùn)算放大器(1、2、3)，其中第一運(yùn)算放大器(1)和第二運(yùn)算放大器(2)的串聯(lián)電路具有電容(C1、C2和C3、C4)，所述電容分別將輸出反饋到一個運(yùn)算放大器的輸入端。
6.按照權(quán)利要求5所述的模擬回波濾波器，其中可采用開關(guān)(S1、S2)對串聯(lián)電路中的第二運(yùn)算放大器進(jìn)行橋接，以便為有源模擬濾波器(5)設(shè)定一階傳遞函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)制解調(diào)器的模擬回波濾波器,一模擬發(fā)送信號被饋送給該模擬回波濾波器上。根據(jù)本發(fā)明具有一無源模擬輸入濾波器和一有源模擬濾波器,后者的傳遞函數(shù)是可調(diào)的。優(yōu)選可在一階傳遞函數(shù)和二階傳遞函數(shù)之間對有源模擬濾波器的傳遞函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
文檔編號H03H11/12GK1355962SQ00803428
公開日2002年6月26日 申請日期2000年2月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月5日
發(fā)明者約爾格·豪普特曼, 弗雷德里克·佩古, 阿內(nèi)·特南 申請人:印芬龍科技股份有限公司