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作者:ddvip 来源:ddvip 2009年12月25日
关键字: ADSL
ADSL收发器片上系统芯片的设计与实现1
非对称数字用户环路(ADSL)是目前宽带接入网技术中最具有前景及竞争力的一种[1]。虽然欧美一些先进国家在ADSL示范网上取得了成功,但在当前 Internet的应用环境中,要广泛应用ADSL还有阻力。主要原因是ADSL系统技术较为复杂,采用集成电路(IC)设计方法,通过印刷电路板(PCB)来将多芯片集成为系统,系统实际性能并不理想,同时使得ADSL设备制作成本较高,因此难以推广使用。采用片上系统设计方法[2][3][4] 把各个子系统有机地集成到一个芯片上去,可以很好地克服多芯片集成系统所引起的系统性能问题,使ADSL真正成为一种高速、低成本的Internet高速接入技术。本文介绍ADSL收发器片上系统芯片设计,给出了硬件实现的具体描述。
1 ADSL收发器片上系统芯片总体设计
设计的片上系统(System on a Chip)芯片如图1所示。其中存储器核采用NMI Electronics存储器核,PCI采用Eureka Technology的PCI核,DSP核选用某公司的DSP核,DSP算法自主设计开发。MCU核完成与DSP核、ATM成帧器核及各种接口的通信、控制、管理功能,包括PCI总线接口、USB接口、10BASE-T接口及内部总线的协调控制工作,通过专用逻辑模块来完成;DSP核致力于完成收发器设备中各种核心算法,包括ADSL子信道划分算法、DMT(离散多音频调制)子信道比特分配算法、功率调整、非线性回波抵消算法、自适应均衡算法等;模拟前端 AFE核完成A/D、D/A转换、线路驱动及分离器功能;ATM成帧器核完成ATM帧头定位及成帧功能,其中的逻辑电路完成CRC编解码、扰码与解码、 RS编解码、交织与解交织和TCM编解码;通过模式选择本设计可以工作于ATM和STM两种模式下;本芯片还提供了控制通道(RS232接口),实现对系统的管理、监视和调试功能。设计特点:(1)模拟前端核与其他核集成在一起,避免了线性驱动器件中常见的四个电源至少需要三个的情况,实现了高效率、低功耗的设计。(2)可在局端DSL接入复用器中直接当作线卡来用,以提供高速因特网接入服务。(3)支持所有最新的ADSL标准,包括ANSI T1.413Issue 2、ITU G.992.1和ITU G.992.2。它还提供了G.Lite运作所需要的低开销、快速启动和再训练功能。(4)通过控制口提供配置和控制ADSL线的所有功能,减轻主机控制器的管理负担。
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