用于家庭电源线调制解调器的大电流驱动器

基于家庭电源线的网络信号与 xDSL（数字用户线）信号相似，因为两种信号都采用了一种 OFDM（正交频分复用）形式。两种信号的应用系统也都需要很大的输出电流、很宽的带宽和良好的线性。本设计实例描述一种设计有 xDSL 驱动器的简单线路驱动器电路，用在家庭电源线上传输高速数据。图 1 示出了一种连接成负反馈电路以便将宽带离散多音信号传输进家庭电源线的 AD8391 电流反馈放大器。电流反馈的好处是：它能使你在不受增益带宽乘积限制的情况下实现将增益提高到大于1的灵活性。AD8391具有60MHz的带宽、600V/μs的转换速率和 250 mA 的输出电流，从而使它非常适合驱动家庭电源线。 图1 一个 xDSL 驱动器使用电流反馈技术来形成高效家庭电源线驱动器。 　　图 1 所示电路使用 5V电源，具有-2( RF/RG)的电压增益，并可驱动 33Ω负载。每家每户的家庭电源线网络负载阻抗相差很大，33Ω 负载模拟的是家庭电源线网络的最差阻抗。驱动器通过变压器与电源线耦合。送入差动电源线（火线与中性线）的输出信号振幅为 2.8V p-p，而峰值对平均值之比为 4V/V。反馈电阻 RF 和增益电阻 RG 可使电路带宽和稳定性提高到最大程度。这一电路可接受的带宽约为 30 MHz。以下公式表示电流反馈放大器的闭环带宽(fCL)、RG 和 RF 之间的关系： 　　内部电容CP可设定开环互阻抗函数的转折频率。RIN 是每个放大器的倒相输入端的输入阻抗（图 1 中未画出 CP 和 RIN）。值得注意的是， RF 支配着上述公式，从而控制闭环带宽。电路输入端的 49.9Ω 电阻器端接于信号源。你应当根据每一个应用系统对上述参数值进行调整。4 个 0.1μF 的电容器提供输入输出线的交流。测试信号是一个由 75 个伪随机相位正弦波组成的复合波形。测试波形中每个单音调都可能具有四个相位中的一个，以模拟 QPSK（四相移相键控调制）信号。各正弦波之间的正交间隔为 4 ～ 21 MHz，从而空出业余无线电频段。图 2 表明最坏情况下的空音失真为 35 dBc。该图适用于大多数实用电源线应用系统。图 3 示出了时域输出。 图2 图1所示电源线驱动器的输出频谱表明最坏情况下的空音失真为 35 dBc 。 图3 该曲线图表示电源线驱动器的时域特性。