Technik-Ecke E31 vom 13. Januar 2006

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ADSL-Schaltkreise

Burr-Brown
Die Firma Burr-Brown wurde durch ihre Leitungstreiber in der ADSL-Welt bekannt. Neben dem DRV1100 ist insbesondere der DRV1101 als Weiterentwicklung zu nennen. Prädestiniert ist er als Upstream-Leitungstreiber für ADSL.Lite und als Up- und Downstream-Leitungstreiber für CAP-basierende ADSL-Systeme. Besonders hervorzuheben ist die Speisung mit einer Versorgungsspannung von nur 5 V. Ein Prinzipschaltbild zeigt Bild E 31.1.

Bild E 31.1: Beschaltung des DRV1101 [E31.1]

 

Im August 2000 hat sich Burr-Brown mit Texas Instruments (TI) zusammengeschlossen [E31.2]. Seitdem werden die Schaltkreise von TI vermarktet.

Centillium Communications
Die im Jahre 1997 gegründete Firma Centillium Communications hat ADSL-Chipsets für CO sowie CPE im Portfolio und adressiert vor allem den japanischen Markt. Zu den besonderen Errungenschaften gehören der erste ADSL-CO-Chipsatz mit mehreren Ports, die ersten Chipsets für Japan (G.992.1 Annex C), das erste Multimode-DSL-Chipset, das erste Chipset für ein allein über USB gespeistes USB-ADSL-Modem (mit acht MBit/s) und die erste Integration des SELP (Single Ended Line Probing) in ein ADSL-Chipset [E31.3].
Unter dem Namen CopperFlite werden Chipsets angeboten, die sowohl ADSL als auch ADSL.lite unterstützen. Die preiswerteren ADSL.lite-Chipsets werden CopperLite genannt. Schließlich tragen die CPE-Chipsets mit eingebauter zusätzlicher Schnittstelle den Namen Optimizer. Alle Chipsets bestehen aus den Komponenten Digitalchip (DSP), Analog Front End (AFE) und dem Leitungstreiber. Als Leitungstreiber dient der CT–L50LT01. Er wird nur mit 5 V versorgt und benötigt weniger als 400 mW. Untergebracht ist er in einem SOIC-Gehäuse mit 14 Pins [E31.4].
Amtseitig gibt es das Chipset CT–L50SC04 (Copper Flite CO) für vier Ports. Neben dem Leitungstreiber gehören der CopperFlite CT-L50DC04 Digitalchip und der CopperFlite CT-L50AC04 Analogchip zum Chipsatz. Der Digitalchip basiert auf dem eigenen CopperBullet genannten DSP-Kern. Unterstützt werden Applikationen mit PCM- oder UTOPIA-Schnittstelle für DSLAMs, MDUs und DLCs. Der CopperFlite Digitalchip hat ein SBGA (Super Ball Grid Array)-Gehäuse (304 Pins) und der AFE ein MQFP (Metric Quad Flat Pack)-Gehäuse mit 128 Pins [E31.5].
Kompatibel dazu, aber für acht Ports, ist die zweite Generation Copper Flite CT-L53SC08 (für G.992.1 Annex A) beziehungsweise CT-L73SC08 (für G.992.1 Annex A und C). Das AFE ist jeweils der CT-L50AC08, als DSP kommt der CT-L53DC08 oder CT-L73DC08 zum Einsatz [E31.4].
Zu den amtseitigen CopperLite-Chipsätzen gehören der CopperLite Turbo CO CT–L21SC08 (bestehend aus DSP CT–L21DC08 und AFE CT–L21AC08) mit acht Ports und der CopperLite CO CT–L41SC04 (bestehend aus DSP CT–L41DC04 und AFE CT– L41AC04) mit vier Ports [E31.5]. Der CopperLite Turbo CO erreicht im Turbomodus bis drei MBit/s (abwärts).
Auf der Teilnehmerseite besteht eine umfangreiche Palette an Schaltkreisen, die jeweils der geplanten Applikation angepasst sind. Alle ADSL-Chipsets bestehen aus drei Chips (DSP, AFE und Leitungstreiber CT–L50LT01), bei den ADSL.lite-Schaltkreisen entfällt der Leitungstreiber. Die Tabelle E 31.1 zeigt eine Übersicht der verfügbaren Chipsets.

  Annex A Annex A & C
Optimizer Lite USB CT–L22SU15 CT–L42SU15
Optimizer Flite USB CT–L52SU81 CT–L62SU81
Optimizer Lite PCI CT–L22SP15 CT–L42SP15
Optimizer Flite PCI CT–L52SP81 CT–L62SP81
CopperLite Utopia CT–L21ST01 CT–L41ST01
CopperFlite Utopia CT–L50ST81 CT–L61ST81
Optimizer Lite Mini PCI CT–L22SM15 CT–L42SM15
Optimizer Flite Mini PCI CT–L52SM81 CT–L62SM81
Optimizer Lite CardBus CT–L22SB15 CT–L42SB15
Optimizer Flite CardBus CT–L52SB81 CT–L62SB81

Tabelle E 31.1: CPE-Chipsets von Centillium

 

Die Standardversion bilden die CopperFlite-Chipsets mit UTOPIA-Schnittstelle. Der CT-L50ST81 besteht aus dem DSP CT-L50DT81 und dem AFE CT-L50AT81. Der DSP kommt ohne externen Speicher aus und arbeitet autonom (für OAM steht ein serielles Mikrocontroller-Interface zur Verfügung). Das funktionell gleiche, auch in Japan einsetzbare CT–L61ST81-Chipset ist bis auf den DSP (CT-L61DT81) identisch.
Der dazu kompatible ADSL.lite-Schaltkreis (Copper-Lite UTOPIA CT–L21ST01 beziehungsweise CT–L41ST01) ist identisch und besteht aus dem DSP CT-L21DT01 und dem AFE CT-L21AT01. Der Unterschied der Chipsets ist in der Außenbeschaltung zu finden. Untergebracht ist der DSP in einem TQFP-Gehäuse mit 208 Pins und der AFE in einem TSSOP-Gehäuse mit 28 Pins. Der Leistungsverbrauch des Chipsets liegt bei 1,1 W. Einsetzbar ist das Chipset im erweiterten Temperaturbereich von -40°C bis 85°C.
Basierend auf den UTOPIA-Chipsets gibt es die Optimizer-Chipsets, wo jeweils der DSP (oder besser Digitalchip) der Zielapplikation angepasst ist. Für die USB-Variante ist eine USB 1.1-Schnittstelle integriert, die normkonform direkt über den USB-Bus gespeist werden kann.
Der DSP der Mini-PCI-Variante ist kompatibel mit den Industriestandards Mini-PCI 1.0 und PCI 2.2. Er ist konform zur Power Management Specification V1.1 und unterstützt die Zustände D0, D2, and D3. Untergebracht ist er in einem BGA-Gehäuse mit 169 Pins. Auch der DSP der PCI-Variante ist zum Industriestandard PCI 2.2 kompatibel. Es steht eine AC97-Schnittstelle für ein V.90-Software-Modem zur Verfügung, ADSL und POTS werden gleichzeitig bedient.
Schließlich hat der Digitalchip der CardBus-Variante ein standardgemäßes 32-Bit CardBus-Interface mit Ausgängen mit begrenzter Flankensteilheit. Auch er unterstützt die AC97-Schnittstelle für ein V.90-Software-Modem. Erhältlich ist er in einem BGA-Gehäuse mit 169 Pins.

 

 

Literatur
[E31.1] High Power Differential Line Driver. Datenblatt von 1998. http://focus.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=drv1101
[E31.2] TI & Burr-Brown Join Forces.http://www.ti.com/sc/bb2
[E31.3] Press Releases. http://www.siliconiran.com/about_us/press_releases/crt.shtml
[E31.4] Universal CopperFlite(TM) CT-L61ST81.http://www.chipweb.de/dsl/index.php?menu=1&level=6&id1=130&id2=38
[E31.5] Centillium Technology http://www.icbank.com/catalogue_data/Centillium_Technology/main.htm

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Dr. Andreas Bluschke

Andreas Bluschke erhielt seine Dipl.-Ing.- und Dr.-Ing.-Titel 1982 bzw. 1986 vom Leningrader Elektrotechnischen M.A. Bontsch-Brujewitsch-Institut für Fernmeldewesen (LEIS) , UdSSR. Er ist Mitbegründer der Teleconnect GmbH in Dresden und war von 1990 bis 2018 einer der Geschäftsführer der Teleconnect GmbH, wo er insbesondere für F&E-Aktivitäten verantwortlich war. Als erfahrener Projektleiter war er in den Bereichen PDH, SDH, ISDN, ATM, xDSL und optische Zugangs- und Hausnetze tätig. Er ist Autor und Herausgeber zahlreicher Bücher und Zeitschriftenartikel zu den Themen Leitungskodierung, xDSL, optische Kommunikation und Zugangsnetze. Nach der Akquisition des LiFi-Geschäfts des unter Beteiligung der Teleconnect GmbH gegründeten Joint Ventures Firefly Wireless Networks durch Philips Lighting (heute Signify) ist er 2019 als Systemarchitekt nach Eindhoven, Niederlande, gewechselt. Während seiner beruflichen Laufbahn hat er eine Vielzahl von Patentanmeldungen getätigt.

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