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ADSL產(chǎn)品以明顯的技術(shù)優(yōu)勢戰(zhàn)勝有線調(diào)制解調(diào)器成為目前主流的寬帶接入方式。中國ADSL的用戶數(shù)量也日益龐大,許多知名半導體廠家都針對中國市場推出了各種ADSL解決方案。本文將以基于Broadcom公司BCM6338的主流ADSL2+方案為例,簡單地說明ADSL2+用戶端設(shè)備(CPE)設(shè)計中的注意事項。
系統(tǒng)功能特點
科通公司基于Broadcom的ADSL2+芯片組,針對中國用戶的具體要求,推出了高性能/低成本的ADSL2+用戶端設(shè)備方案。該方案支持全速率ADSL連接,遵循ITU和ANSI的規(guī)范,如:.1/.2/ANSI .3、Annex J/K、Annex L、Annex M/.5等。
其它一些主要功能和特性包括:1.主芯片BCM6338是一款支持ADSL2+路由/單橋的單芯片,它采用226引腳的PBGA封裝,集成了ADSL2+RF收發(fā)器和模擬前端(AFE)；2.主芯片處理器采用256MHz MIPS32處理器,附加16KB指令緩存器和8KB數(shù)據(jù)緩存器；3.支持16位并行閃存和串行閃存,可以選擇從串行或者并行閃存上啟動,簡單方便；4.主芯片集成了10/100Mbps以太網(wǎng)MAC和Auto-MDIX以太網(wǎng)物理層(PHY), 同時提供MII接口,方便實用；5.外掛小容量存儲器,可設(shè)計成滿足客戶需求的低成本單橋方案。圖中顯示了基于該方案的ADSL2+設(shè)計的系統(tǒng)架構(gòu)。
Broadcom公司ADSL產(chǎn)品家族成員很多,除了前面介紹的BCM6338外,還有BCM6335、BCM6345、BCM6348、BCM6332等。其中,BCM6335是一款成本極具競爭力的ADSL解決方案,已經(jīng)在中國廣泛使用；BCM6345和BCM6348則提供擴展總線接口(EBI),可以設(shè)計成寬帶網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品,提供WLAN和VoIP接入；BCM6332是一種比較新的方案,功能與BCM6338一樣,但它是專門針對雙面板ADSL2+應(yīng)用的方案,在成本方面極具競爭力。
與其它一些ADSL方案需要外掛以太網(wǎng)PHY不同,Broadcom公司一直將以太網(wǎng)PHY設(shè)計成嵌入在主芯片中,并在穩(wěn)定性/功耗等方面做得比較出色,可滿足ADSL產(chǎn)品的低成本要求。
圖1:基于Broadcom BCM6338方案的ADSL2+ 設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)圖。
設(shè)計要點
在設(shè)計基于Broadcom方案的ADSL2+設(shè)備時,需要考慮問題:
1. AFE部分的布線應(yīng)盡量遵循Broadcom公司提供的參考PCB設(shè)計,差分線對走線盡量靠近、等長,并且保持在同一PCB走線層上。電感電容的擺放也應(yīng)盡量對稱,接收電路、發(fā)射電路和混合電路部分應(yīng)盡量隔離。
2. 由于ADSL的信號頻率比較高,AFE部分選用了較多NPO電容和繞線電感。不可因為物料成本隨便更改,否則ADSL性能會明顯下降。建議多采用插件NPO電容,這樣既可節(jié)省成本,又能保證性能。
3. 電源設(shè)計盡量改用成本低廉、性能穩(wěn)定的電源方案。需要注意的是,外置線路驅(qū)動器對工作電源質(zhì)量要求比較高,需要采用通過LDO轉(zhuǎn)換出來的電源,而避免使用DC/DC轉(zhuǎn)換器；另外,對輸出電流比較大的DC/DC芯片,建議加上擴流三極管。
4. 由于ADSL產(chǎn)品一般都是長時間不間斷工作,所以設(shè)計中應(yīng)考慮產(chǎn)品的散熱,比如各部分的電源應(yīng)盡量隔離,電源電路遠離主電路,并在模具上加多一些散熱孔等。
作者:程仕文
現(xiàn)場應(yīng)用工程師
科通寬帶有限公司
