專利名稱：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信號(hào)接口的阻抗控制的制作方法
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)信號(hào)接口的阻抗控制 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求于2006年12年20日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 60/870， 847的
權(quán)益，其全部?jī)?nèi)容藉itbit過(guò)援引納入于此。
北且 冃豕
領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及有線通信系統(tǒng)，尤其涉及控制網(wǎng)絡(luò)的電氣信號(hào)接口的阻抗。 背景
考慮作為相同的同軸電纜網(wǎng)絡(luò)或其它有線網(wǎng)絡(luò)的部分的一些通信節(jié)點(diǎn)。每 個(gè)連接到網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)在連接點(diǎn)處都呈現(xiàn)阻抗。節(jié)點(diǎn)的阻抗與向網(wǎng)絡(luò)中看的阻抗 之間的不匹配會(huì)弓胞反射。這些反射會(huì)導(dǎo)致多徑信號(hào)環(huán)境，其削弱介質(zhì)中信號(hào) 的通路。節(jié)點(diǎn)的輸入和輸出包括有源電路，有源電路在上電或掉電時(shí)改變其阻 抗。其它事件發(fā)生時(shí)，阻抗也會(huì)改變。例如，節(jié)點(diǎn)復(fù)位可能會(huì)臨時(shí)使電路無(wú)效。 如果知曉反射的性質(zhì)，就可以提供補(bǔ)償。但是，隨著反射改變，補(bǔ)償也必須改 變。對(duì)這些改變的適應(yīng)需要時(shí)間去完成。對(duì)改變后的環(huán)境的次優(yōu)補(bǔ)償會(huì)引起網(wǎng) 絡(luò)性能的降級(jí)，包括鏈路富余的縮，B數(shù)據(jù)差錯(cuò)率的增加。
因此，當(dāng)一個(gè)或更多節(jié)點(diǎn)在上電、掉電時(shí)或當(dāng)另一個(gè)事件改變節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò) 呈現(xiàn)的阻抗時(shí)，確保網(wǎng)絡(luò)的通信信道和其它操作節(jié)點(diǎn)不被擾亂是合需的。
發(fā)明概要
這里公開的方法和裝置控制節(jié)點(diǎn)呈5見(jiàn)給網(wǎng)絡(luò)的阻抗，以最小化或避免中斷 在網(wǎng)絡(luò)上傳送的信號(hào)。更確切的說(shuō)，這里公開的方法和裝置控制當(dāng)節(jié)點(diǎn)上電、 掉電時(shí)或節(jié)點(diǎn)經(jīng)歷復(fù)位及其它改變阻抗的事件時(shí)節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)的阻抗。
在一個(gè)實(shí)施例中，阻抗控制設(shè)備與"轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)"關(guān)聯(lián)使用。轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)是網(wǎng) 絡(luò)中的呈現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)的阻抗變化的任何節(jié)點(diǎn)。阻抗控制設(shè)備通常將位于轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)
4與網(wǎng)絡(luò)之間，用來(lái)改變轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)的阻抗。轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)阻抗的改變可能 由于上電、掉電或由于將改^M現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)的阻抗的任何其他膚況，如復(fù)位。
阻抗控審lj設(shè)備的阻抗導(dǎo)致呈現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)的阻抗緩慢變化，使網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點(diǎn) (一些也可為轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn))將有時(shí)間去調(diào)整轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)的阻抗變^)(寸網(wǎng)絡(luò)的影響。網(wǎng) 絡(luò)中的其它節(jié)點(diǎn)可以適配他們的調(diào)制類型，信號(hào)均衡，比特負(fù)載，或者他們可 以使用用于補(bǔ)償由于網(wǎng)絡(luò)中阻抗不匹配而弓l起的反射的任何其它補(bǔ)償機(jī)制。這 些補(bǔ)償?shù)氖纠ㄊ褂酶鞣N公知的適于所使用的調(diào)制類型的技術(shù)。慢轉(zhuǎn)變的速 率取決于適應(yīng)的速率。在另一實(shí)施例中，在事件期間，通過(guò)將轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò) 之間的接口從轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)切換到具有保持穩(wěn)定的類似阻抗的阻抗控制設(shè)備內(nèi)的電 路來(lái)使呈現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)的阻抗保持度定或接近恒定。
功率轉(zhuǎn)變阻抗控制
對(duì)于掉電轉(zhuǎn)變，l)阻抗控制設(shè)備檢測(cè)到主電源已被移除。2)卩鵬控制設(shè)備立 即切換，導(dǎo)致向網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)具有可變阻抗的電路?？勺冏杩乖O(shè)備的初始狀態(tài)是與 當(dāng)轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)己上電足夠的時(shí)間使其阻抗已穩(wěn)定時(shí)轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)給網(wǎng)絡(luò)的阻抗相 匹配的阻抗。3)使用設(shè)備上次上電時(shí)存儲(chǔ)的一些能量，緩慢增加可變阻抗電路的 阻抗直到存儲(chǔ)的育遣耗盡并且可變阻抗電路達(dá)到最大阻抗。
對(duì)于上電轉(zhuǎn)變，l)阻抗控制設(shè)備中的可變阻抗設(shè)備與轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)串聯(lián)。2)當(dāng)阻 抗控制設(shè)備檢測(cè)到已施加主電源時(shí)，阻抗控制設(shè)備將可變阻抗設(shè)備設(shè)置至最大 阻抗。優(yōu)選的是，轉(zhuǎn)變節(jié)點(diǎn)已掉電足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使它的阻抗非常大。但是， 如果設(shè)備在給定的轉(zhuǎn)變完全完成之前就上電或掉電，新的轉(zhuǎn)變方向可以從阻抗 控制設(shè)備最后具有的中間阻抗增加(或減小)阻抗。4)基于卩I^控制設(shè)備內(nèi)的 定時(shí)電路，可變阻抗電路改變到最小阻抗，使得與可變阻抗電路串聯(lián)的轉(zhuǎn)變節(jié) 點(diǎn)有時(shí)間達(dá)到它的工作阻抗。
附圖簡(jiǎn)述

圖1示出了阻,制設(shè)備的框圖。
圖2示出了在掉電期間連接有匹配阻抗的實(shí)施例。
圖3示出了控制與電路元件串聯(lián)的用于在節(jié)點(diǎn)接口艦成阻抗控制的開關(guān)
的電路的框圖。圖4圖解了阻抗控制系統(tǒng)的另一實(shí)施例。 圖5示出了上,掉電(PU/PD)控制電路。
圖6示出了發(fā)齒接收(T/R)開關(guān)。
詳細(xì)描述
圖1示出阻抗控制設(shè)備100的框圖，阻抗控制設(shè)備廳具有開關(guān)120、阻抗 匹配電路150和控制器160。還示出節(jié)點(diǎn)115，其包括發(fā)送器130，接收器140 和參考電壓155。網(wǎng)絡(luò)通過(guò)信號(hào)接口 110和開關(guān)120連接到節(jié)點(diǎn)115。在開關(guān)120 被設(shè)置為將發(fā)送器130連接到信號(hào)接口 110的情況下(開關(guān)120在圖1中示出 的位置)，信號(hào)接口110處往回向開關(guān)120看的阻抗，與在相反方向上(即， 遠(yuǎn)離開關(guān)120并進(jìn)入網(wǎng)絡(luò))看的阻抗匹配。此阻抗可以是50歐、75歐，或者任 何其它PI^值，通常取決于連接到網(wǎng)絡(luò)的電纜或電線的阻抗。開關(guān)120的位置 由控制器160選擇?？刂破?60決定節(jié)點(diǎn)115是處于総模式還是接收模式， 并相應(yīng)itt定開關(guān)120的位置?？刂破?60還檢測(cè)施加到節(jié)點(diǎn)115上的功率的 改變，或者檢測(cè)其它弓胞發(fā)送器或接收器電路失效的事件，例如節(jié)點(diǎn)復(fù)位事件。 當(dāng)檢測(cè)到事件時(shí)，控制器160選擇與適于檢湖倒的事件的匹配電路150相對(duì)應(yīng) 的開關(guān)120的{ 。
圖2示出了耦合到設(shè)備接口410 (比如連接器)的阻抗控制設(shè)備400。阻抗 控制設(shè)備400包括圖1中的多位置開關(guān)120、控制器160和匹配電路150。阻抗 控制設(shè)備400連接到發(fā)送器130和接收器140。設(shè)備400在掉電期間給耦合到設(shè) ■ □ 410的節(jié)點(diǎn)(未示出)提供可預(yù)測(cè)阻抗。當(dāng)檢測(cè)到掉電時(shí)，由于發(fā)送器 130和/或接收器140掉電，開關(guān)120內(nèi)的開關(guān)430將阻抗420連接到設(shè)絲口 410以提供可預(yù)測(cè)阻抗。阻抗420可實(shí)現(xiàn)為電阻或復(fù)阻抗。只要保持掉電，開關(guān) 430就維持與阻抗420的連接。
當(dāng)節(jié)點(diǎn)正發(fā)送時(shí)，具有預(yù)定輸出阻抗(例如，在同軸電纜信道的情況下為 75歐)的發(fā)送器放大器450通過(guò)開關(guān)120中的開關(guān)435連接設(shè)，口410。當(dāng) 設(shè)備正接收時(shí)，具有預(yù)定輸入阻抗(也是75歐姆)的接收器放大器440通過(guò)開 關(guān)445連接到設(shè)備接口 410。在發(fā)送和接收期間呈現(xiàn)的阻抗是放大器440 、 450 和串聯(lián)電阻460或分路電阻470的固有阻抗的組合以產(chǎn)生 望的總阻抗。在發(fā) 送和接收期間的阻抗計(jì)及開關(guān)435、 445的非零電阻。因此一般而言，有源電路阻抗比期望的75歐要小出等于開關(guān)435、 445之一的電阻的量。開關(guān)435、 445 {腿地具有相同的阻抗。通常，接收器放大器450連接到設(shè)錢口410，除非當(dāng) 連接到設(shè)備接口 410的節(jié)點(diǎn)正在發(fā)送。當(dāng)節(jié)點(diǎn)掉電時(shí)，開關(guān)430連接到也是75 歐姆的匹配阻抗420。
開關(guān)430、 435、 445可使用晶體管構(gòu)成。例如，開關(guān)435可以是其第一引 線490連接到公共端480、第二弓踐492連接到串聯(lián)電阻460的場(chǎng)效應(yīng)管(FET)。 FET的柵極494用來(lái)開啟晶體管(即，減小第一弓l線490與第二弓踐492之間 的電阻)。在一個(gè)實(shí)施例中，，器放大器450和接收器放大器440通過(guò)晶體管 435、 445連接，其需要在柵極上加正偏壓才能開啟晶體管435、 445。匹配阻抗 420通過(guò)晶體管430連接，其使用負(fù)偏壓關(guān)閉晶體管430。掉電時(shí)，不生成負(fù)偏 壓，柵極電壓回到零伏并且晶體管430導(dǎo)通，因此與匹配阻抗420連接。在一 個(gè)實(shí)施例中，晶體管430也可用耗盡型MOSFET或者其它在沒(méi)有柵極偏壓時(shí)導(dǎo) 通的半導(dǎo)體器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在另一實(shí)施例中，當(dāng)控制器160檢測(cè)到其間電力存在、但有源電路失效的 事件時(shí)，例如在復(fù)位事件期間，開關(guān)120選離一事件期間的匹配卩服150。在 事件結(jié)束時(shí)，開關(guān)120恰當(dāng)?shù)胤祷氐狡渲薪邮掌?40或發(fā)送器150被選擇的狀 態(tài)。
在又一實(shí)施例中，當(dāng)檢測(cè)到事件時(shí)，開關(guān)120選擇匹配電路150。在這一實(shí) 施例中，匹配電路150的阻抗可從等于或接近該節(jié)點(diǎn)在"開"時(shí)的阻抗開始并 緩慢變化到等于或接近該節(jié)點(diǎn)在"關(guān)"時(shí)或從"關(guān)"改z楚U "開"對(duì)的阻抗。
該緩漫變化信號(hào)的速率取決于網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)的速度。用于改變阻抗的總轉(zhuǎn)變時(shí) 間的范圍從數(shù)微秒到數(shù)分鐘。轉(zhuǎn)變時(shí)間根據(jù)上電，掉電和事件情況而不同。例 如，掉電轉(zhuǎn)變可能花費(fèi)許多秒，而上電轉(zhuǎn)變可能花費(fèi)幾微秒。
如關(guān)于圖2駄的，開關(guān)120可用場(chǎng)^贓管(FET)來(lái)實(shí)現(xiàn)，每個(gè)FET都
有一個(gè)端子連接到公共點(diǎn)上，并且其他端子與設(shè)備中每一個(gè)串聯(lián)，而且FET被 控制使得每次使能一個(gè)FET。
圖3示出了控希ij與電路元件串聯(lián)的用于在節(jié)點(diǎn)接口處達(dá)成阻抗控制的開關(guān) 的電路的框圖。上％/掉電檢測(cè)和信號(hào)控制260 i!31監(jiān)控例如節(jié)點(diǎn)的3.3伏電源 來(lái)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的上電或掉電。上電時(shí)，信號(hào)控制260發(fā)出上電信號(hào)。掉電時(shí)，信 號(hào)控制260發(fā)出掉電信號(hào)。另外，信號(hào)控制260響應(yīng)于例如設(shè)備復(fù)位等事州言號(hào)，并且可以發(fā)起上電或掉電信號(hào)作為響應(yīng)。
上電信號(hào)通過(guò)延遲270以控制RX一MUX，該RX一MUX信號(hào)用于選擇接收 器開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。延遲區(qū)間定義了 RX—MUX選擇RXU_Cntl信號(hào)(變化電壓)來(lái) 驅(qū)動(dòng)開關(guān)的時(shí)段。在延遲區(qū)間到期后，RX—MUX選擇R^Cntl(數(shù)字電平)信號(hào) 來(lái)在正常的發(fā)您接il^i式下驅(qū)動(dòng)開關(guān)。
信號(hào)轉(zhuǎn)變控制280響應(yīng)于上電信號(hào)創(chuàng)建慢變信號(hào)以產(chǎn)生RXU一Cntl， RXU一Cntl驅(qū)動(dòng)接收器開關(guān)緩慢開啟該開關(guān)，并改變與接收器電路串聯(lián)的電阻。
信號(hào)轉(zhuǎn)變控制280可以是R-C網(wǎng)絡(luò)，其在電容器上創(chuàng)建指數(shù)電壓?；蛘?， 信號(hào)轉(zhuǎn)變控制可以是恒流源，其跨電容器產(chǎn)生基本線性的電壓。信號(hào)轉(zhuǎn)變控制 可被設(shè)計(jì)成在輸入信號(hào)失效時(shí)快速對(duì)電容器放電并立刻改變輸出電壓水平，或 被設(shè)計(jì)成在輸入信號(hào)轉(zhuǎn)變的兩個(gè)方向上衛(wèi)共緩優(yōu)轉(zhuǎn)變。
信號(hào)轉(zhuǎn)變控制290響應(yīng)于掉電信號(hào)創(chuàng)建慢變信號(hào)以產(chǎn)生POR—CM*，其驅(qū) 動(dòng)匹配阻抗開關(guān)緩慢開啟該開關(guān)并改變串聯(lián)的電阻。掉電信號(hào)可以是活躍的低 信號(hào)，這樣非活躍狀態(tài)就可以在電容器上維持電壓，因此存儲(chǔ)能量。當(dāng)發(fā)出活 躍-低掉電信號(hào)時(shí)，可發(fā)出POR—CnW以立亥岍啟匹配阻抗開關(guān)，然后緩慢減小 信號(hào)電壓以關(guān)閉開關(guān)并增大節(jié)點(diǎn)接口處的有效阻抗。
在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)綦姇r(shí)將匹配阻抗切換到節(jié)點(diǎn)接口，然后在轉(zhuǎn)變到高 阻抗并且其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)適應(yīng)了新的多徑環(huán)境之后，未上電的節(jié)點(diǎn)可以l皮移除而 不破壞網(wǎng)絡(luò)的多徑環(huán)境。以下關(guān)于圖6進(jìn)一步詳細(xì)討論如何使用RX—MUX、 RXU_MUX和POR—CntP信號(hào)。
圖4圖解了阻腿制系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例，該阻抗控制系統(tǒng)具有電源180、 分壓器190、上％/掉電(PU/PD)控制電路200、控制器165、發(fā)您接收(T/R) 開關(guān)310、發(fā)送功率放大器(TXPA)、接收低噪聲放大器(RXLNA)和匹配網(wǎng) 絡(luò)350。根據(jù)圖4中所示的實(shí)施例，在上電時(shí)，3.3伏的第一電壓和2.5伏的第 二電壓被提供給PU/PD控制電路200。 2.5伏電源是分壓器190。 PU/PD控制電 路200向T/R開關(guān)310輸出三個(gè)信號(hào)，RXU—Cntl、 POR—Cntl、和KXJVTUX。 這對(duì)言號(hào)向開關(guān)Jii共控制，這將在下面更詳細(xì)地?cái)⑹?。匹配電?50串接在網(wǎng) 絡(luò)和T/R開關(guān)350之間。直接從網(wǎng)絡(luò)向T/R開關(guān)310提供第二RF路徑195。第 二 RF路徑195 M; T/R開關(guān)310連接到TX PA 330或RX LNA 340，這將在下 面更詳細(xì)地?cái)⑹??？刂破?65決定網(wǎng)絡(luò)皿接到TTXPA330、 RXLNA340還是通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)350。
現(xiàn)在參考圖5，示出了PU/PD控制電路200的細(xì)節(jié)的示例。圖6圖解了由 圖5中PU/PD控制電路200控制的T/R開關(guān)310的一個(gè)實(shí)施例的細(xì)節(jié)。圖5中 所示的上電復(fù)位塊210 (POR)檢測(cè)電源從O到滿操作功率(vdd)或從vdd降 到O的瞬時(shí)現(xiàn)象?；蛘撸琍OR210可以檢測(cè)指示電力轉(zhuǎn)變的電源上的瞬時(shí)現(xiàn)象。
POR 210產(chǎn)生名稱為""POR一Cntl""的信號(hào)。在上電轉(zhuǎn)變期間(例如即剛 上電時(shí))，POR—Cntl信號(hào)初始位于邏費(fèi)'"0""狀態(tài)(未激活非活躍)。POR—Cntl 信號(hào)連接耦合到反向相器235的輸入來(lái)以產(chǎn)生信號(hào)"名為"POR—CntP，。"的信 號(hào)。POR—CntP是POR一Cntl的邏輯反轉(zhuǎn)信號(hào)逆，但是，在第一次上電時(shí)，反向 相器235并沒(méi)有供電功率，因此并且反向相器235的輸出將會(huì)保持低水平長(zhǎng)達(dá) 一段時(shí)間。反相器235由RXU—Cntl信號(hào)供電。如下面進(jìn)一步可見(jiàn)的，RXU—Cntl 間接連接到由電源180衝共的3.3伏電源線上，并且比直接來(lái)自電源180的3.3 伏線更緩慢地增加。
POR一CntP耦合到圖6中所示的開關(guān)355。當(dāng)PO、CntP的電壓為低時(shí)，開 關(guān)355將處于高阻狀態(tài)(開關(guān)斷開)。這樣，圖3和1B中所示的匹配網(wǎng)絡(luò)350 不連接到網(wǎng)絡(luò)。如圖5中所示，電源180向電路200衛(wèi)共3.3伏電壓，但是本領(lǐng) 域技術(shù)人員將理解，其它的電壓也是恰當(dāng)?shù)?。如上面所述，RXLLCntl也耦合到 3.3伏電源線上，但是并不是直接耦合的。相反，RXU—CntliliiEET 220或者 FET230耦合到33伏電源線上。此外，在RXU一Cntl線路上Jlf共有電容器250。 電容器250將使RXU—Cntl上的電壓比3.3伏電源線上的電壓增加得相X寸緩慢。 信號(hào)RXU—Cntl還耦合到比較器240的正輸入。直接從3.3伏電源180向比較器 240供電。比較器240的負(fù)輸Af禺合到分壓器190的2.5伏輸出。 一旦RXU—Cntl 充電到高于由分壓器190樹共給PU/PD控制電路200的2.5伏線的電壓時(shí)，輸 出RX一MUX由邏輯"0"轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿?1"。
比較器240的輸出RX—MUX從圖5中示出的比較器240耦合到圖6中示 出的多路復(fù)用器347的"選擇"輸入。RXU—Cntl信號(hào)從圖5中的PU/PD控制 電路200耦合到圖6中示出的多路OT器347的"0"輸入。RXU—Cntl取決于 該點(diǎn)的C—PD值和漏電流從0伏逐^f增加到滿vdd電平。增加直到那點(diǎn)， RX—MUX位于邏輯0。 RX_MUX位于邏輯"0"將會(huì)使"0"輸AI禹合到FET345 的柵極，而邏輯"1"將會(huì)使多路飾器347將耦合到"1"輸入的信號(hào)耦合到
9FET 345的柵極。相應(yīng)的，從控制器165 (示于圖4)提供并耦合到比較器240 的"0"輸入的RXU一Cntl被傳遞到FET345的柵極。施加到FET345的柵極的 信號(hào)將保持FET345初始位于高阻抗，然后隨著RXU—Cntl的增加緩慢開啟FET 345。當(dāng)RXU一Cntl高于2.5伏參考電壓時(shí)，F(xiàn)ET 345將完全開啟。此外，當(dāng) RXU一Cntl增加到高于2.5伏電平時(shí)，比較器240將轉(zhuǎn)換，并且RX一MUX將增 加，導(dǎo)致多路復(fù)用器347將RXU一Cntl耦合到FET345的柵極。
由圖5中所示的POR電路210產(chǎn)生的信號(hào)POR—Cntl在POR電路210檢測(cè) 到功率時(shí)位于高電壓(在本實(shí)施例中為3.3伏)。電阻器R—PU212和C—PU214 在圖5中所示的FET220的柵極的節(jié)點(diǎn)POR—PU上產(chǎn)生慢變電壓，其控制N設(shè) 備220。當(dāng)vdd從0增加到3,3伏時(shí)，驅(qū)動(dòng)POR—Cntl為高，并且N設(shè)備220開 啟。由于RXU—Cntl給反相器235上電，POR—Cntl* (POR—Cntl的邏輯補(bǔ))初 始位于低電壓水平。POR一CntP耦合到P設(shè)備230，其開啟并開始對(duì)電容器C—PD 250充電。M^樣做，信號(hào)RXU_Cntl現(xiàn)在位于高電平"1 "，也就是滿vdd電 平，其可以是5V， 3.3V， 1.8V， 1.2V或1V或其它電壓。
掉電時(shí)，POR電路210驅(qū)動(dòng)它的輸出POR一Cntl到低電壓電平。這使得N 設(shè)備關(guān)閉。然后POR—Cntl*由反相器235驅(qū)動(dòng)到高電壓。POR—CntP關(guān)閉P設(shè)備 230，從而隔離已充電的儲(chǔ)能電容器C—PD 250。通過(guò)這樣做，信號(hào)RXU—Cntl 維持在高電壓電平(滿vdd電平)，并且取決于電容器(LPD250的值和該電路 節(jié)點(diǎn)處的漏電流而緩慢下降。因?yàn)楫a(chǎn)生RX一MUX的比較器240由已經(jīng)掉電的 3.3伏電源供電，因此無(wú)論RXU—Cntl ^t態(tài)如何，RX—MUX漂移到低電壓。因 為RXLNA340掉電，因此RXLNA340的阻抗現(xiàn)在為高。此外，因?yàn)镻OR—Cntl* 保持在高電壓，因此FET 355保持開啟且由此匹配網(wǎng)絡(luò)350 il3lFET 355耦合 到網(wǎng)絡(luò)。隨著POR—Cntl的電壓下降，通過(guò)FET355的阻抗將開始增加，并將逐 漸從低阻抗變?yōu)楦咦杩埂?br> 應(yīng)注意的是，開關(guān)310可以用與開關(guān)組件的每一個(gè)串聯(lián)的個(gè)體開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)， 每個(gè)開關(guān)具有單獨(dú)的控制信號(hào)。這些組件中的任一個(gè)可以4頓相應(yīng)的控審瞻號(hào) 連接到公共幵關(guān)節(jié)點(diǎn)。
當(dāng)TX—Cntl信號(hào)位于高電壓時(shí)，"DC功率放大器330通過(guò)FET335的切換連 接到網(wǎng)絡(luò)。TX—Cntl由圖4中所示的控制器165產(chǎn)生。應(yīng)注意的是，不一定使用 圖6中所示的FET335，可以使用響應(yīng)于控制信號(hào)TX一Cntl的其它任何開關(guān)設(shè)備。在正常操作期間，RX一MUX將為高，并且由此多路復(fù)用器347將RX一Cntl 耦合到FET345的柵極。RXLNA340或^i可其它接收器模i央皿FET345連接 到網(wǎng)絡(luò)。如上所述，F(xiàn)ET345由RX—Cntl (數(shù)字信號(hào))或RXU—Cntl (變化電平 信號(hào))控制。
功率關(guān)閉模式
這些模式是針對(duì)當(dāng)電源可用但是期望最小化設(shè)備工作電^W寸的情形設(shè)計(jì)的。
完全關(guān)閉模式(C)是當(dāng)設(shè)備仍被供電時(shí)盡可能完全地關(guān)閉。當(dāng)啟用關(guān)閉模 式C時(shí)，受影響IC的全部有源設(shè)備將被禁用，除了被弓瞎將RF I/O端口連接 到無(wú)源匹配電路的T/R開關(guān)。該模式,用于必需的節(jié)電，例如用于生命線服 務(wù)的電池后備操作。
部分關(guān)閉模式(P)是部分關(guān)閉的模式。當(dāng)啟用關(guān)閉模式P時(shí)，所有發(fā)送有 源設(shè)備被禁用。但是，接收有源設(shè)^f乃然啟用，并且T/R開關(guān)被引導(dǎo)將RF1/0 端口連接到接收路徑。這一模式建議用于所有其他的減少功率需要，以使得上 電或掉電(休眠)狀態(tài)對(duì)系統(tǒng)的影響最小。
權(quán)利要求
1、一種在網(wǎng)絡(luò)中使用的阻抗控制設(shè)備，包括匹配阻抗電路；開關(guān)，能連接所述網(wǎng)絡(luò)與發(fā)送器、接收器或匹配阻抗電路；以及耦合到所述開關(guān)的控制器，用于控制所述開關(guān)在發(fā)送模式期間將所述網(wǎng)絡(luò)連接到所述發(fā)送器，在接收模式期間將所述網(wǎng)絡(luò)連接到所述接收器，以及響應(yīng)于接收模式期間接收器或發(fā)送模式期間發(fā)送器上功率的變化將所述網(wǎng)絡(luò)連接到所述匹配阻抗電路。
2、 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括將所述阻抗匹配電路耦 合到所述網(wǎng)絡(luò)的開關(guān)，當(dāng)所述阻抗控制設(shè)備未上電時(shí)所述開關(guān)具有低阻抗，從 而導(dǎo)致當(dāng)所述阻抗控制設(shè)備未上電時(shí)向所述網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)所述匹配阻抗電路的阻 抗。
3、 一種在有線通信信道中使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在設(shè)備接口中具有阻抗控制， 所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括具有預(yù)定阻抗的發(fā)送器； 具有預(yù)定阻抗的接收器； 匹配阻抗；多位置開關(guān)，能將公共端連接到所述發(fā)送器，接收器和匹配阻抗之一，所 述公共女驗(yàn)接至,M信信道；用于所述開關(guān)的控制，其響應(yīng)于檢觀倒上電和掉電，并且在上電時(shí)控制所 述開關(guān)緩慢地將所述接收器連接到所述公共端，以及在掉電時(shí)將所述匹配阻抗 連接到所述公共端，然后緩慢斷開所述匹配阻抗。
4、 如權(quán)禾腰求3戶脫的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，^#征在于，用于所述開關(guān)的所述控制 使用產(chǎn)生慢變電壓的電阻器一電容器網(wǎng)絡(luò)來(lái)產(chǎn)生電壓。
5、 如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其特征在于，用于所述開關(guān)的所述控制 使用產(chǎn)生的慢變的基本線性電壓的恒流源和電容器網(wǎng)絡(luò)來(lái)產(chǎn)生電壓。
6、 如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，，征在于，所述多位置開關(guān)包括三個(gè) 獨(dú)立受控的開關(guān)，并且所述控制響應(yīng)于上電產(chǎn)生上電信號(hào)，并且所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 進(jìn)一步包括響應(yīng)于所述上電信號(hào)的延遲電路和信號(hào)選擇器，其中所述接收器的開關(guān)連接在所述延遲到期前由慢變信號(hào)控制，而在所述延遲到期后由數(shù)字控制 信號(hào)控制。
7、 一種控制在連接到有線網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的輸A/輸出接口處的阻抗的方 法，包括以下步驟檢測(cè)功率狀態(tài)轉(zhuǎn)變；如果所述功率狀態(tài)轉(zhuǎn)變，入設(shè)備開狀態(tài)，則將所述接口阻抗逐漸從高阻 抗改變到匹配阻抗；如果所述功率狀態(tài)轉(zhuǎn)變是進(jìn)入設(shè)備關(guān)狀態(tài)，貝lj將所述接口阻抗逐漸從匹配 阻抗改變到高阻抗；由此避免所述輸A/^出接口處的所述阻抗急速變化。
全文摘要
當(dāng)節(jié)點(diǎn)處上電和掉電或出現(xiàn)其它將改變信號(hào)接口的阻抗的事件時(shí)，控制有線通信信道中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的終結(jié)阻抗以防止阻抗的非連續(xù)性。當(dāng)該節(jié)點(diǎn)使用通信信道發(fā)送或接收信號(hào)時(shí)，發(fā)送或接收設(shè)備向信道呈現(xiàn)匹配終結(jié)。當(dāng)?shù)綦娀蛟O(shè)備復(fù)位時(shí)，發(fā)送和接收電路不再起作用，并且匹配阻抗因此由單獨(dú)的設(shè)備維持。該阻抗可緩慢地從匹配變化到高阻抗以允許網(wǎng)絡(luò)中的其它設(shè)備適應(yīng)阻抗變化引起的多徑環(huán)境?；蛘?，信號(hào)接口可以切換到在掉電或中斷事件發(fā)生時(shí)維持的無(wú)源靜態(tài)阻抗。
文檔編號(hào)H04B1/44GK101632232SQ200780047048
公開日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者E·J·沃納, M·W·蘭德瑞, R·V·穆加卜加卜 申請(qǐng)人:熵敏通訊股份有限公司