專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路調(diào)制解調(diào)器和變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路(DSL)調(diào)制解調(diào)器，在所述調(diào)制解調(diào)器中使用的變壓器，發(fā)送電子數(shù)據(jù)的方法，制造DSL調(diào)制解調(diào)器的方法以及無(wú)芯變壓器。
背景技術(shù)：
Michael Faraday在1831年發(fā)明了變壓器。要注意的是，變壓器的原始設(shè)計(jì)主要打算用于電力應(yīng)用。這種設(shè)計(jì)體積大并且笨重，因?yàn)樗鄠€(gè)被多圈銅線(xiàn)纏繞的鐵芯。這種設(shè)計(jì)一百年來(lái)一直幾乎沒(méi)有任何改變，盡管有從高電壓到精密微電子設(shè)備的多種使用。
近些年來(lái)，復(fù)雜的DSP技術(shù)和編碼已經(jīng)發(fā)展成利用現(xiàn)有電話(huà)網(wǎng)絡(luò)的電話(huà)線(xiàn)或簡(jiǎn)易老式電話(huà)系統(tǒng)(POTS)來(lái)以高數(shù)據(jù)速率(每秒兆比特的級(jí)別)發(fā)送電子數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的電話(huà)傳輸線(xiàn)路一般包括一對(duì)將電話(huà)機(jī)連接到最近的中心局(CO或電話(huà)網(wǎng)絡(luò)操作者)的銅導(dǎo)體、數(shù)字環(huán)路載波設(shè)備、遠(yuǎn)程切換單元或任何其他用作擴(kuò)展CO提供的業(yè)務(wù)的設(shè)備。這對(duì)銅導(dǎo)體經(jīng)常被稱(chēng)作“雙絞線(xiàn)”。一般將多個(gè)這種雙絞線(xiàn)一起捆綁在同一個(gè)電纜捆綁組中。
通過(guò)這種方式的電子數(shù)據(jù)的傳輸一般稱(chēng)作數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路或“DSL”。DSL是建立在兩個(gè)通過(guò)雙絞銅線(xiàn)耦合的調(diào)制解調(diào)器之間的，一個(gè)調(diào)制解調(diào)器位于用戶(hù)(客戶(hù)預(yù)設(shè)設(shè)備-CPE)處，而另一個(gè)位于CO。在DSL下已經(jīng)發(fā)展了不同的標(biāo)準(zhǔn)族，一般稱(chēng)作“xDSL”，并且新的標(biāo)準(zhǔn)正在研發(fā)中。所述族中的DSL技術(shù)的變化包括SHDSL(對(duì)稱(chēng)高比特率DSL)、HDSL2(第二代高比特率DSL)、RADSL(速率適配DSL)、VDSL(超高比特率DSL)和ADSL(非對(duì)稱(chēng)DSL)。使用DSL技術(shù)發(fā)送電子數(shù)據(jù)所使用的頻率范圍從大約25kHz直到幾MHz。
一些DSL技術(shù)，例如ADSL，其優(yōu)點(diǎn)是普通的語(yǔ)音數(shù)據(jù)傳輸，也就是POTS能夠與電子數(shù)據(jù)傳輸一起共享相同的雙絞線(xiàn)。圖1表示用于ADSL的頻譜是怎樣分割的。低頻帶(0-4kHz)被用于語(yǔ)音數(shù)據(jù)，而高頻帶(25kHz-1.1MHz)被用于電子數(shù)據(jù)。高頻帶還被進(jìn)一步分成兩個(gè)頻帶，一個(gè)用于上行傳輸(也就是用戶(hù)到CO)，而另一個(gè)用于下行傳輸(也就是CO到用戶(hù))。下行傳輸頻帶比上行傳輸頻帶大得多，因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶(hù)從因特網(wǎng)上下載的數(shù)據(jù)比上傳的數(shù)據(jù)多。以4.3125kHz間隔設(shè)置的256個(gè)載頻為上行和下行傳輸頻帶提供了大約1.1MHz的帶寬。通過(guò)ADSL實(shí)現(xiàn)的實(shí)際下行數(shù)據(jù)速率依賴(lài)于大量的因素，包括雙絞線(xiàn)的長(zhǎng)度，其線(xiàn)的規(guī)格，橋式分接頭以及交叉耦合干擾的存在。
雙絞線(xiàn)每個(gè)末端的調(diào)制解調(diào)器都采用濾波器來(lái)為后面的處理過(guò)程過(guò)濾數(shù)據(jù)傳輸頻帶或語(yǔ)音頻帶。
在POTS發(fā)展的多年中，線(xiàn)路接口變壓器被用作電話(huà)線(xiàn)和用戶(hù)家中或辦公室里的電子電路之間的接口。該接口通過(guò)把雙絞線(xiàn)與用戶(hù)隔離來(lái)為用戶(hù)提供安全，以防止引入雙絞線(xiàn)中的高電壓(例如雷擊)被傳送到用戶(hù)家中的電路上。
隨著DSL技術(shù)的出現(xiàn)，已經(jīng)對(duì)所述線(xiàn)路接口變壓器產(chǎn)生了一些額外的需求，包括在更寬的帶寬上提供平坦的頻率響應(yīng)；極好的信號(hào)傳輸特性(理想的是1∶1)，阻抗匹配以及最小的插入損耗。鑒于DSL信號(hào)的靈敏特性，變壓器精確地重現(xiàn)輸入信號(hào)的能力是非常重要的。
直到今天，DSL調(diào)制解調(diào)器中使用的變壓器還是傳統(tǒng)類(lèi)型的，其中使用鐵芯將磁通從初級(jí)銅線(xiàn)圈耦合到次級(jí)銅線(xiàn)圈。這是因?yàn)?，在DSL頻率上，尤其是低頻率上，其中1/e或63％的初級(jí)繞組磁場(chǎng)被次級(jí)繞組吸收的趨膚深度的范圍從10kHz的0.667mm到1MHz的0.067mm。剩余的可用能量沒(méi)有被吸收并且通過(guò)這些各個(gè)厚度的導(dǎo)線(xiàn)傳送。因此為了獲得好的磁鏈或初級(jí)繞組和次級(jí)繞組之間的耦合系數(shù)，需要(1)在次級(jí)繞組中有足夠的材料從初級(jí)繞組中吸收能量以及(2)保證來(lái)自初級(jí)繞組的磁通在所述材料擴(kuò)展或毀壞時(shí)切斷該材料。通常1∶1的繞組比在DSL變壓器中是非常重要的。非常不希望有任何磁漏，因?yàn)樾盘?hào)將不會(huì)沒(méi)有失真地重現(xiàn)。
如上所述，對(duì)于DSL調(diào)制解調(diào)器中使用的變壓器領(lǐng)域的該問(wèn)題的傳統(tǒng)的且很好地被接受的解決方案是使用鐵芯變壓器。這樣的ADSL變壓器具有從幾百微亨到幾毫亨的線(xiàn)路側(cè)電感。它們不需要攜帶DC；但是它們的缺陷在于將其電感控制在±5％到±10％的范圍內(nèi)。漏電感大概與線(xiàn)路側(cè)電感成比例，其范圍從幾微亨到幾十微亨。在ADSL系統(tǒng)中的上游和下游信號(hào)重疊的頻率范圍內(nèi)采用回波抵消，使得失真成為關(guān)鍵因素。一般的失真要求是對(duì)于CPE端最大是-85dBTHD，對(duì)于CO端是-80dB THD；兩者都是用100KHz的15Vp-p信號(hào)測(cè)量的。
DSL在商業(yè)和客戶(hù)用于高速通信和因特網(wǎng)接入方面變成非常流行的選項(xiàng)。世界范圍內(nèi)的DSL技術(shù)的主要成功之處在于讓所有的電信生產(chǎn)商都承擔(dān)下一代DSL產(chǎn)品的壓力。為了維持和改善DSL的普遍適用性、服務(wù)質(zhì)量和性能，主要的優(yōu)先事情是設(shè)計(jì)具有高信號(hào)可靠性和低電壓操作的模擬電路。因此，模擬設(shè)計(jì)組面臨著要求模擬前端構(gòu)件塊的新挑戰(zhàn)，所述構(gòu)件塊包括重要元件，線(xiàn)路接口變壓器。所有這些參數(shù)都密切影響著傳輸?shù)恼w性能和服務(wù)質(zhì)量。
但是一般的ADSL變壓器尺寸是1cm乘1cm乘1cm，也就是設(shè)備的整體縱橫比接近1∶1(具有類(lèi)似于立方體形狀的三維物體)。不幸的是這種設(shè)置對(duì)于需要大量的原材料和技術(shù)工人來(lái)組裝部件來(lái)說(shuō)是笨重而且昂貴的。有關(guān)較小電子設(shè)備的連續(xù)壓力使得生產(chǎn)商找尋DSL調(diào)制解調(diào)器中使用的傳統(tǒng)變壓器的較小以及較輕的替換方式，其不依賴(lài)于鐵芯，但是這不會(huì)導(dǎo)致性能低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例基于這樣一種理解，即可以用基本上沒(méi)有性能劣化的幾何線(xiàn)圈結(jié)構(gòu)來(lái)替換設(shè)計(jì)成在DSL頻率上操作的線(xiàn)路接口變壓器中的鐵氧體磁芯。具體的優(yōu)點(diǎn)是幾何結(jié)構(gòu)比相同的傳統(tǒng)DSL鐵氧體磁芯變壓器更小(至少在一維上)和更輕。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種包括初級(jí)電路和次級(jí)電路的變壓器，其中每個(gè)電路都由連續(xù)的可導(dǎo)電材料形成，并且其中初級(jí)電路和次級(jí)電路基本上是平行的并且基本上在相同的平面內(nèi)。
在這樣一種配置中，所述電路有時(shí)候也可以被稱(chēng)為混雜的和交織的。
電導(dǎo)體可以是任何可導(dǎo)電材料，例如金屬、導(dǎo)電塑料等，并且一般是導(dǎo)線(xiàn)、印刷電路板上的導(dǎo)體跡線(xiàn)、導(dǎo)電等形式。
在這樣一種變壓器中不存在鐵磁體(通常是鐵氧體)元件并且變壓器具有很大的縱橫比。初級(jí)和次級(jí)電路主要經(jīng)由相鄰導(dǎo)體之間相當(dāng)好的局部磁鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器作用，而不是象標(biāo)準(zhǔn)變壓器例子中所述的通過(guò)低磁阻鐵磁體路徑的全局磁通量轉(zhuǎn)換。
所述變壓器最好包括初級(jí)電路和次級(jí)電路，并且每個(gè)電路都由螺旋線(xiàn)形式的連續(xù)可導(dǎo)電材料形成，并且形成初級(jí)和次級(jí)電路的導(dǎo)線(xiàn)并排放置以形成兩個(gè)交叉的單獨(dú)螺旋。所述螺旋可以是圓形的、橢圓形的、正方形的、矩形的、卵形的或不規(guī)則的。
傳統(tǒng)的對(duì)該電路的設(shè)計(jì)是極化方程是r(θ)＝αθ的阿基米德螺旋，其中θ是極坐標(biāo)中的角度，r是半徑以及α是規(guī)定了圈數(shù)和間距的常數(shù)。隨著角度的增加，半徑也增加。所述(任何形狀的)螺旋的圈數(shù)優(yōu)選地是至少10圈，其中每個(gè)電路優(yōu)選地是20和40圈之間。
本發(fā)明還提供一種包括多個(gè)層的準(zhǔn)平面變壓器，每個(gè)層都包括上述的變壓器，并且其中每層的初級(jí)電路連接在一起，每層的次級(jí)電路連接在一起；在一個(gè)實(shí)施例中，所述層基本上是平行的，也就是說(shuō)所述結(jié)構(gòu)包括在彼此之上堆疊的多個(gè)平面變壓器?；蛘?，所述變壓器可以被并排放置并且優(yōu)選的在同一個(gè)平面內(nèi)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以這種方式堆疊變壓器在DSL頻率范圍內(nèi)的信號(hào)傳送中提供了特殊的改進(jìn)?！皽?zhǔn)平面”可能意味著變壓器是三維的其中一維相對(duì)于其他兩維來(lái)說(shuō)相對(duì)小一些。這在電路變小方面特別有用，并且因此PCB間隔非常有價(jià)值。在一個(gè)實(shí)施例中，這樣一種準(zhǔn)平面變壓器分別具有其高度5倍和20倍之間的寬度和深度。
實(shí)現(xiàn)這種磁鏈的一個(gè)方式是通過(guò)一個(gè)壓縮螺旋安排，也就是，如果每個(gè)變壓器的初級(jí)和次級(jí)電路都在同一個(gè)平面內(nèi)。這導(dǎo)致兩個(gè)平行的螺旋(因此其名稱(chēng)是“雙線(xiàn)”變壓器)。雙線(xiàn)無(wú)感線(xiàn)圈的串聯(lián)連接改善了信號(hào)傳輸。所述安排增加了設(shè)備的高度。但是整體的縱橫比保持相對(duì)地大，所述縱橫比定義為設(shè)備直徑與高度的比，為此，它代表一個(gè)準(zhǔn)平面變壓器(QPT)。所述層可以被串聯(lián)或并聯(lián)連接。
為執(zhí)行DSL變壓器功能提供一個(gè)基本上是二維的解決方案是本發(fā)明的一個(gè)特點(diǎn)，所述變壓器包括具有兩個(gè)雙線(xiàn)設(shè)計(jì)的線(xiàn)圈的平面結(jié)構(gòu)，其特征在于沒(méi)有鐵氧體磁芯元件。
在典型變壓器中至少有10層，其中每層都是平面變壓器的形式。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于沒(méi)有鐵氧體磁芯并且其產(chǎn)生一個(gè)縱橫比非常大的變壓器設(shè)備，例如1∶5的縱橫比或者更大，并且優(yōu)選地具有大于1∶10或大于1∶20的縱橫比。其附加優(yōu)點(diǎn)在于制造過(guò)程可以由平面膜技術(shù)和多層制造技術(shù)修改。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)在于基于三維鐵氧體磁芯的設(shè)計(jì)已經(jīng)被基本上是二維的多層設(shè)計(jì)所取代，在所述二維的多層設(shè)計(jì)中所有的平面層都互相串聯(lián)連接。本發(fā)明在非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路(ADSL)、ADSL2+和超高數(shù)據(jù)速率DSL(VDSL)的應(yīng)用中非常有用，但并不局限于此。令人驚訝地是，發(fā)現(xiàn)去除鐵磁體元件和設(shè)備中大的物理縱橫比是可能的，并且觀察到變壓器作用。另外，鐵磁體元件(例如鐵氧體)的去除消減了構(gòu)建操作和費(fèi)用。
與傳統(tǒng)變壓器的對(duì)比如下所示

為了連接多層雙線(xiàn)變壓器，許多螺旋層被串聯(lián)連接；這將在下面舉例說(shuō)明。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種包括線(xiàn)路接口變壓器的數(shù)據(jù)用戶(hù)線(xiàn)路(DSL)調(diào)制解調(diào)器，所述線(xiàn)路接口變壓器具有用于耦合到傳輸線(xiàn)路的初級(jí)電路和用于輸出在所述傳輸線(xiàn)路上發(fā)送的信號(hào)的次級(jí)電路，每個(gè)電路都由連續(xù)可導(dǎo)電材料形成，并且其中初級(jí)電路和次級(jí)電路基本上是平行的并且基本上在同一個(gè)平面內(nèi)。這里使用“平面”是為了方便理解并且其意味著位于同一平面內(nèi)的電路，盡管可以理解成它們不只位于那個(gè)平面內(nèi)。所述DSL調(diào)制解調(diào)器可以是任何設(shè)計(jì)成連接到可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的電話(huà)插口或其他傳輸線(xiàn)路插口的合適的調(diào)制解調(diào)器。例如，DSL調(diào)制解調(diào)器可以作為插入到個(gè)人計(jì)算機(jī)中的卡或者用于陸地電話(huà)和個(gè)人計(jì)算機(jī)的適配器來(lái)銷(xiāo)售。傳輸線(xiàn)可以是雙絞銅線(xiàn)或者例如是ISDN線(xiàn)。可導(dǎo)電材料可以是適于攜帶DSL信號(hào)的任何材料。初級(jí)電路圈數(shù)與次級(jí)電路圈數(shù)的比值優(yōu)選地是1∶1。
所述初級(jí)電路和所述次級(jí)電路優(yōu)選地是基本上在同一平面內(nèi)的基本上平行的導(dǎo)電材料的螺旋的形式。所述螺旋可以是基本上圓形的、橢圓形的、正方形的、矩形的、卵形的或不規(guī)則的。
有利地是，所述螺旋基本上符合由極化方程r(θ)＝αθ形成的螺旋，其中θ是極坐標(biāo)中的角度，r是半徑以及α是規(guī)定了圈數(shù)和間距的常數(shù)。
優(yōu)選地，每個(gè)電路的圈數(shù)最少是10。用這樣一種配置已經(jīng)獲得了良好的結(jié)果。
有利地是，有多個(gè)平面，每個(gè)平面形成層，并且其中每層的所述初級(jí)電路都被連接在一起，每層的所述次級(jí)電路也都被連接在一起。
優(yōu)選地，所述層基本上是平行的。
有利地是，所述層之間的間隔不超過(guò)0.5mm。這有助于在關(guān)心的頻帶上保證良好的變壓器作用。
優(yōu)選地，將初級(jí)電路相互并聯(lián)或串聯(lián)連接，將次級(jí)電路相互并聯(lián)或串聯(lián)連接。每層中的各個(gè)電路的串聯(lián)連接是優(yōu)選的，因?yàn)檫@有助于增強(qiáng)電感。
有利地是，至少有10層。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這對(duì)變壓器上的信號(hào)傳輸能產(chǎn)生良好的結(jié)果。
優(yōu)選地，所述變壓器具有1∶5或更大的直徑與寬度的縱橫比。因此，與現(xiàn)有的DSL變壓器相比，可以大大地降低變壓器的高度。
有利地是，所述線(xiàn)路接口變壓器不包括鐵磁體芯。這種部件的去除大大地減少了線(xiàn)路接口變壓器以及DSL調(diào)制解調(diào)器的重量、尺寸和費(fèi)用。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于DSL調(diào)制解調(diào)器中的具有前述的任一權(quán)利要求中的任何線(xiàn)路接口變壓器特征的線(xiàn)路接口變壓器。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在傳輸線(xiàn)上發(fā)送電子數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括包括經(jīng)由前述的任一權(quán)利要求所述的線(xiàn)路接口變壓器在所述傳輸線(xiàn)上放置所述電子數(shù)據(jù)的步驟。該方法可以由利用DSL連接發(fā)送數(shù)據(jù)(例如網(wǎng)頁(yè)、電子郵件，文件)給用戶(hù)的電話(huà)公司來(lái)執(zhí)行。所述數(shù)據(jù)可以是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并且所述方法還可以包括經(jīng)由線(xiàn)路接口變壓器以調(diào)制方式發(fā)送該數(shù)據(jù)的步驟，例如通過(guò)DMT和/或QAM。所述方法還可以包括經(jīng)由線(xiàn)路接口變壓器在許多載頻上發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟。在一個(gè)實(shí)施例中，在帶寬上將載頻間隔開(kāi)，其可能接近1MHz，從大約26kHz到1.1MHz。最好利用xDSL信號(hào)經(jīng)由變壓器發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造DSL調(diào)制解調(diào)器的方法，所述方法包括插入一個(gè)上面所述的線(xiàn)路接口變壓器并電連接所述變壓器的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于傳送大約10kHz和2MHz之間的低頻帶數(shù)據(jù)信號(hào)的無(wú)芯變壓器，所述變壓器包括具有多個(gè)線(xiàn)圈的初級(jí)電路和次級(jí)電路，使得所述變壓器包括多個(gè)層，每個(gè)層都具有交替的相互相鄰的初級(jí)和次級(jí)導(dǎo)體，有所述多個(gè)線(xiàn)圈和多個(gè)層的組合，其足以獲得從所述初級(jí)電路向所述次級(jí)電路傳送所述數(shù)據(jù)信號(hào)的變壓器作用。
有利地是，所述層從所述變壓器的中心向外放射狀地延伸。因此所述層可被認(rèn)為是定義了一個(gè)平面，盡管當(dāng)然可理解成初級(jí)和次級(jí)電路是三維的并且包含所述平面，但不是只位于所述平面內(nèi)。
優(yōu)選地，所述層繞著所述變壓器的軸形成環(huán)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述線(xiàn)圈就是這樣以便初級(jí)和次級(jí)電路形成三維的結(jié)構(gòu)，使得初級(jí)電路周?chē)拇磐ㄔ谌我粋?cè)上以及在初級(jí)電路的每個(gè)部分的上面和下面切斷次級(jí)電路。這種幾何結(jié)構(gòu)提供了對(duì)信號(hào)傳送應(yīng)用有用的變壓器作用，其中傳送基本上沒(méi)有失真、沒(méi)有幅度損失、沒(méi)有相位偏移等的信號(hào)是重要的，但是其不需要鐵氧體磁芯的存在。而且所述結(jié)構(gòu)可以比現(xiàn)有的用于信號(hào)傳送應(yīng)用的變壓器更小。
有利地是，所述初級(jí)和次級(jí)導(dǎo)體之間的間隔在大約0.02mm和0.075mm之間，以獲得局部磁通鏈。“局部”可以認(rèn)為是初級(jí)和次級(jí)電路的相鄰部分之間的磁鏈。
有利地是，所述層之間的間隔在大約0.02mm和0.2mm之間，以獲得全局磁通鏈。“全局”可以認(rèn)為是變壓器的整體能量傳送特性，也就是如實(shí)傳送輸入的DSL信號(hào)的能力。
最好是，有至少10層并且每個(gè)電路大約有20圈。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這能在DSL頻帶、電流和電壓內(nèi)提供有用的信號(hào)傳送特性。可以理解，所述圈數(shù)和層數(shù)可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員改變，同時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)傳送DSL信號(hào)所需的變壓器作用。但是，DSL調(diào)制解調(diào)器中好的信號(hào)過(guò)濾技術(shù)可以允許減少圈數(shù)/層數(shù)，在關(guān)心的DSL頻帶上保持提供基本上線(xiàn)性的傳送特性。另外，不同的制造技術(shù)可能導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)相同的結(jié)果需要不同的圈數(shù)/層數(shù)。例如利用絕緣導(dǎo)線(xiàn)的手繞或機(jī)器纏繞技術(shù)可以允許有相對(duì)少的圈數(shù)和層數(shù)，因?yàn)榕cPCB制造技術(shù)相比，所述導(dǎo)線(xiàn)相對(duì)靠近一些。在PCB中，由于導(dǎo)體跡線(xiàn)不是絕緣的，所以導(dǎo)體跡線(xiàn)之間的間距需要更大一些，以便禁止短路的機(jī)會(huì)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包括上述無(wú)芯變壓器的電子電路。所述電路可以是嵌入在獨(dú)立單元或例如PC卡中的DSL調(diào)制解調(diào)器電路。


為了更好的理解本發(fā)明，下面將通過(guò)附圖的例子來(lái)進(jìn)行參照說(shuō)明，其中圖1是表示POTS和ADSL使用的頻帶的頻率與幅度示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明通過(guò)雙絞線(xiàn)連接的兩個(gè)ADSL調(diào)制解調(diào)器的框圖；圖3A表示圖2中其中一個(gè)ADSL調(diào)制解調(diào)器的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)；圖3B是表示線(xiàn)路接口變壓器位置的DSL調(diào)制解調(diào)器電路的部分示意性電路圖；圖4是標(biāo)準(zhǔn)ADSL變壓器的頻率與幅度圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的變壓器的第一實(shí)施例的示意性平面圖；圖6a是連接到電源端子的圖1的變壓器的示意性平面圖；圖6b是圖2a的變壓器的側(cè)視圖；圖7是標(biāo)準(zhǔn)ADSL變壓器和圖5的變壓器的頻率與幅度圖；圖8根據(jù)本發(fā)明的變壓器的第二實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；圖9是穿過(guò)兩個(gè)PCB模塊的示意性截面圖，每個(gè)PCB模塊都包括與圖8的變壓器類(lèi)似的變壓器；圖10是表示PCB層之間的電連接點(diǎn)的圖14的PCB模塊的示意性透視圖；圖11根據(jù)本發(fā)明穿過(guò)兩個(gè)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的示意性截面圖；圖12是圖9的變壓器直到ADSL2+的高頻端的頻率與幅度圖；圖13是手繞變壓器在ADSL上行帶寬中的頻率與幅度圖；圖14是手繞變壓器在ADSL下行帶寬中的頻率與幅度圖；圖15是手繞變壓器跨過(guò)整個(gè)ADSL帶寬的頻率與幅度圖；圖16表示標(biāo)準(zhǔn)ADSL變壓器和手繞變壓器比較的兩個(gè)頻率與幅度圖；以及圖17是圖9的PCB變壓器的照片。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D2和3A，在兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器12、14之間通過(guò)銅線(xiàn)的雙絞線(xiàn)16建立如附圖標(biāo)記10所示的ADSL。在功能方面調(diào)制解調(diào)器12、14是相同的，因此只詳細(xì)描述一個(gè)。調(diào)制解調(diào)器12包括用于過(guò)濾POTS語(yǔ)音頻帶(～0-4kHz)的低通濾波器18和用于過(guò)濾ADSL頻帶(～26kHz-1.1MHz)的高通濾波器20。包括線(xiàn)繞三維鐵芯的寬帶變壓器22位于高通濾波器20的下游并用于將雙絞線(xiàn)16與剩余的下游電路隔離，如上所述。ADSL芯片組24從寬帶變壓器22的次級(jí)繞組(未示出)接收ADSL信號(hào)(也就是高于～26kHz的頻率)。ADSL芯片組24用于放大和解碼ADSL信號(hào)以用于后續(xù)的處理過(guò)程。ADSL芯片組24依據(jù)調(diào)制解調(diào)器的位置將處理的ADSL信號(hào)傳送給因特網(wǎng)業(yè)務(wù)供應(yīng)商(ISP)或個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。低通濾波器18依據(jù)調(diào)制解調(diào)器是在CO還是在CP，將低頻率POTS信號(hào)傳送給公共交換電話(huà)網(wǎng)絡(luò)(PSTN)或電話(huà)。圖3B表示作為兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器12、14的一部分的典型ADSL電路26中的寬帶變壓器22的位置。
參照?qǐng)D3C，通過(guò)兩個(gè)圖29和29，來(lái)說(shuō)明DSL信號(hào)的特性。ADSL依賴(lài)于離散多頻(DMT)調(diào)制在電話(huà)線(xiàn)路上攜帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。ADSL頻譜占據(jù)了從～26kHz到1.1MHz的頻率，但是保留了20kHz以下的空間用于語(yǔ)音信號(hào)(參見(jiàn)圖1)。在時(shí)域中出現(xiàn)的DMT信號(hào)表現(xiàn)為偽隨機(jī)噪聲信號(hào)并且圖29說(shuō)明DMT信號(hào)一般產(chǎn)生低rms電壓電平。但是，xDSL線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)放大器(參見(jiàn)圖3C)必須能夠傳送由幾個(gè)子頻帶中的很多載波或音調(diào)相位對(duì)準(zhǔn)的有限概率引起的峰值電壓。為了在這些大波峰出現(xiàn)時(shí)重現(xiàn)它們，必須做出動(dòng)態(tài)峰值儲(chǔ)備容差。
DMT調(diào)制出現(xiàn)在頻域中，因?yàn)楣β时话趲讉€(gè)單獨(dú)的頻率子頻帶中，有時(shí)稱(chēng)作音調(diào)或箱(bin)，其中每個(gè)都以頻率4.3125kHz間隔均勻分布(參見(jiàn)圖29’)。一個(gè)唯一編碼的類(lèi)似正交幅度調(diào)制(QAM)的信號(hào)出現(xiàn)在每個(gè)子頻帶或音調(diào)的中心頻率上。在上述頻域中上行DMT信號(hào)在每個(gè)大概-1dBm的子頻帶上產(chǎn)生波峰。在每個(gè)子頻帶中組合功率，將13dBm的總功率傳送給負(fù)載。保持足夠的電壓峰值儲(chǔ)備(headroom)，以便放大器能夠傳遞無(wú)失真的峰值是具有挑戰(zhàn)性的。DMT波形中的這些稀少峰值和rms電平的比值是眾所周知的峰值與平均值之比(PAR)或“波峰因數(shù)”。當(dāng)設(shè)計(jì)用于ADSL調(diào)制解調(diào)器的線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)混合時(shí)一般使用5.3的波峰因數(shù)。
如果來(lái)自一個(gè)子頻帶的QAM信號(hào)被來(lái)自其它子頻帶的一個(gè)或多個(gè)QAM信號(hào)破壞，當(dāng)對(duì)DMT子頻帶中包含的信息解碼時(shí)，就會(huì)存在困難。交叉調(diào)制失真是主要的關(guān)系，因?yàn)橐话愕膞DSL下行DMT信號(hào)可能包含多達(dá)256個(gè)QAM信號(hào)的載波(子頻帶或音調(diào))。在xDSL調(diào)制解調(diào)器中，要求DMT信號(hào)保真度以便解調(diào)器能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)模擬信號(hào)的幅度。然后ADC能夠準(zhǔn)確地將每個(gè)子頻帶中包含幅度和符號(hào)信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字比特流。當(dāng)糾錯(cuò)方案不能恢復(fù)一條可能由于缺乏DMT信號(hào)保真度而引起的受損數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)比特誤差。簡(jiǎn)而言之，為了保證性能，最小化數(shù)據(jù)受損并且提高DSL調(diào)制解調(diào)器中的數(shù)據(jù)傳送速率，必須通過(guò)ADSL線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)器和橋形混合電路保持DMT信號(hào)保真度。
變壓器有很多應(yīng)用，其中有效設(shè)備的電流和電壓性能需要被匹配不同的負(fù)載阻抗。由于變壓器通過(guò)匝數(shù)比的平方將次級(jí)負(fù)載阻抗反射回初級(jí)，所以電流驅(qū)動(dòng)需要增大而電壓驅(qū)動(dòng)降低。
ADSL調(diào)制解調(diào)器需要模擬橋形混合電路來(lái)提供幾個(gè)重要的功能。所述橋形混合電路在電話(huà)線(xiàn)路上發(fā)送和接收模擬信號(hào)中包含的數(shù)據(jù)，從發(fā)送的信號(hào)中分離出接收信號(hào)，提供正確的線(xiàn)路終端阻抗并將調(diào)制解調(diào)器與線(xiàn)路隔離。也可以設(shè)計(jì)成優(yōu)選傳送到線(xiàn)路上的功率。
該內(nèi)容中的寬帶變壓器22的功能需求是在ADSL標(biāo)準(zhǔn)中提出的。下面的表中給出了所述需求
表ADSL需求

尤其是，寬帶變壓器22必須在ADSL頻帶上在基本上無(wú)失真、無(wú)幅度損失、無(wú)相位偏移以及諧波的情況下從雙絞線(xiàn)16傳送信號(hào)。尤其是，調(diào)制解調(diào)器14在26kHz和138kHz之間向電話(huà)公司調(diào)制解調(diào)器12發(fā)送表示電子數(shù)據(jù)的信號(hào)，并接收從138kHz到1.1MHz的信號(hào)。參照?qǐng)D4，由附圖標(biāo)記30所示的寬帶變壓器22(APC有限模型411990040C)的頻率響應(yīng)曲線(xiàn)包括變壓器的初級(jí)繞組的響應(yīng)曲線(xiàn)32和變壓器的次級(jí)繞組的響應(yīng)曲線(xiàn)34，其在整個(gè)ADSL帶寬上具有7.5V的測(cè)試信號(hào)。次級(jí)繞組的頻率響應(yīng)在大約100kHz到1MHz之間相對(duì)平坦。但是，在大約20kHz到100kHz之間從次級(jí)繞組的輸出電壓就隨著頻率降低而滾降。這是因?yàn)樵谇拔乃龅牡皖l率處的磁鏈問(wèn)題引起的。尤其是，隨著頻率降低，趨映深度增加，也就是假設(shè)其它的任何事情都保持恒定，需要被吸收掉磁通中包含的63％的可用能量的線(xiàn)圈中的材料量增加。如果在該較低頻率上需要傳送更多比例的能量，本領(lǐng)域中可接受的解決方案是增加次級(jí)繞組的材料量或增大鐵芯的尺寸來(lái)擴(kuò)大磁通。本申請(qǐng)人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種在基本上不損失磁鏈的情況下去除傳統(tǒng)DSL變壓器的鐵芯的方式。
參照?qǐng)D5和6，由附圖標(biāo)記40所示的變壓器包括兩個(gè)螺旋電路初級(jí)電路42和次級(jí)電路44。要注意的是這里沒(méi)有鐵氧體磁芯。兩個(gè)電路互相平行并且基本上在同一個(gè)平面內(nèi)互相纏繞以形成阿基米得螺旋。每個(gè)電路都被蝕刻在分層電路板41上并且在電路板41之上包括有大約0.075mm寬、0.05mm厚的銅跡線(xiàn)45。每個(gè)電路都有30圈并且直徑大約是18.44mm。初級(jí)電路42和次級(jí)電路45的跡線(xiàn)之間的距離(在最近的邊緣測(cè)量的)是0.075mm。線(xiàn)圈的整個(gè)直徑是20mm。雖然為了感應(yīng)的目的，優(yōu)選的，讓跡線(xiàn)盡可能地靠近在一起，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該寬度在獲得變壓器功能和減少例如由灰塵引起的短路機(jī)會(huì)之間提供了有利的平衡。
初級(jí)電路42和次級(jí)電路44的這種幾何設(shè)置的目的是主要經(jīng)由相連導(dǎo)體跡線(xiàn)之間的局部磁通鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器功能，而不是如標(biāo)準(zhǔn)變壓器情況下的通過(guò)低磁阻鐵磁路徑的全局磁通轉(zhuǎn)化。
參照?qǐng)D7，附圖標(biāo)記60所示的圖表示變壓器40與寬帶變壓器22的頻率響應(yīng)的比較。變壓器40的響應(yīng)由附圖標(biāo)記62表示，寬帶變壓器22的響應(yīng)由附圖標(biāo)記64表示。可以看出在ADSL頻率范圍內(nèi)，變壓器40操作相對(duì)差一些。這是因?yàn)閺某跫?jí)電路42有大部分的磁漏引起低電感值。這是由趨膚深度問(wèn)題和上面所述的低頻率混合引起的。結(jié)果在次級(jí)電路44中只感應(yīng)出較少的電壓，尤其是在低頻率處，這對(duì)于要求1∶1的信號(hào)傳送的DSL應(yīng)用來(lái)說(shuō)是非常不希望的。寬帶變壓器22按上面所述地進(jìn)行操作。
如下所述，申請(qǐng)人已經(jīng)努力在不借助鐵氧體磁芯的情況改善變壓器40的電感。
參照?qǐng)D8，由附圖標(biāo)記70所示的變壓器的第二實(shí)施例包括4個(gè)層71、72、73、74，每個(gè)層都與變壓器40類(lèi)似，也就是包括有具有上述尺寸的初級(jí)和次級(jí)電路。為了清楚起見(jiàn)，每個(gè)層71、72、73、74都表示成間隔設(shè)置。每個(gè)層的每個(gè)電路都連接到相應(yīng)的下層的電路以便在它們各個(gè)端子75、76之間，所有的初級(jí)電路都并聯(lián)連接以及所有的次級(jí)電路也分別并聯(lián)連接。
參照?qǐng)D9，變壓器70以PCB電路的形式表示。每個(gè)PCB層都保留有一個(gè)初級(jí)電路有30圈以及次級(jí)電路有30圈的變壓器40；它尺寸為20mm乘20mm并且其厚度是0.2mm(在按壓之前)，也就是它具有縱橫比(直徑高度)。在制造過(guò)程中6個(gè)PCB層被堆疊、加熱并擠壓成模塊77。變壓器70包括5個(gè)模塊，并因此包括30層。在每個(gè)模塊77中，初級(jí)電路42和次級(jí)電路44都經(jīng)由鉆孔78連接到在PCB中心附近或者在PCB邊緣附近的下層相應(yīng)的電路。而且每個(gè)PCB層之間的連接79如圖10所示，在中心位置和邊緣位置之間交替。每個(gè)模塊77之間的間隔是0.2mm并且具有PCB薄層以便將一個(gè)模塊的上層電路與另一個(gè)的下層電路隔離。圖17中表示了PCB變壓器70的照片，其中清楚地看到它是“準(zhǔn)平面的”。很明顯是小尺寸的，尤其是在高度方面。圖17中的PCB變壓器70與6.3g的傳統(tǒng)ADSL變壓器相比僅重1.9g。這樣一種重量節(jié)省(將近70％)為制造和運(yùn)輸費(fèi)用方面提供了大量的優(yōu)勢(shì)。
這種初級(jí)電路42和次級(jí)電路44的幾何配置的目的在于主要經(jīng)由相鄰導(dǎo)體跡線(xiàn)之間的局部三維磁通鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器作用，而不是標(biāo)準(zhǔn)變壓器例子中的通過(guò)低磁抗鐵磁路徑的全局磁通轉(zhuǎn)換。尤其是，參照?qǐng)D11，兩個(gè)初級(jí)電路和次級(jí)電路導(dǎo)體模型被表示成“雙線(xiàn)-1”和“雙線(xiàn)-2”。每個(gè)這種配置都包括三維的結(jié)構(gòu)，所述的三維結(jié)構(gòu)在橫截面上看時(shí)具有交替的初級(jí)和次級(jí)電路層。在雙線(xiàn)-1的例子中，這個(gè)層可以說(shuō)成是定義了一個(gè)水平面。在雙線(xiàn)-2的例子中，這個(gè)層可以說(shuō)成是定義了一個(gè)環(huán)。三維繞組結(jié)構(gòu)的特殊優(yōu)點(diǎn)是即使在DSL的低頻率上，初級(jí)電路的感應(yīng)系數(shù)也增加，以及到次級(jí)電路磁鏈提高。而且所述結(jié)構(gòu)提供了低的Q因數(shù)，由此在整個(gè)ADSL頻率范圍上都表現(xiàn)出良好的頻率響應(yīng)。雙線(xiàn)-2結(jié)構(gòu)的特殊優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)初級(jí)導(dǎo)線(xiàn)都有到每個(gè)側(cè)面以及上面和下面的次級(jí)導(dǎo)線(xiàn)。初級(jí)導(dǎo)線(xiàn)靠得如此近以致于獲得一個(gè)非常好得局部磁通鏈。而且從較大的尺度來(lái)看所述結(jié)構(gòu)有助于減少初級(jí)導(dǎo)線(xiàn)和次級(jí)導(dǎo)線(xiàn)之間的寄生電容。當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)被纏繞成這種結(jié)構(gòu)時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)之間的距離僅僅是兩個(gè)導(dǎo)體之間的絕緣體寬度(一般是～0.2mm)。當(dāng)使用PCB制造技術(shù)時(shí)，所述間隔將會(huì)稍大一些(～0.075mm)，因?yàn)閷?dǎo)體跡線(xiàn)并沒(méi)有被絕緣體包圍。必須對(duì)短路采取預(yù)防措施，因?yàn)榫€(xiàn)路接口變壓器的絕緣體安全功能是極為重要的。
參照?qǐng)D12，表示了PCB變壓器70的電壓與頻率圖。對(duì)初級(jí)電路在20kHz到2.25MHz的頻率范圍上采用7.5V的電壓。變壓器70在整個(gè)范圍內(nèi)以及未來(lái)形式的DSL(例如ADSL2+)的頻率內(nèi)都表現(xiàn)出極好的線(xiàn)性響應(yīng)，除了由于電路之間的磁鏈的缺陷引起的次級(jí)電路中的信號(hào)幅度上有一些損耗。
可以用手或用機(jī)器來(lái)纏繞變壓器40和變壓器70，以獲得圖10所示的導(dǎo)線(xiàn)結(jié)構(gòu)。申請(qǐng)人用手纏繞了一個(gè)特例變壓器70。這包括在保證絕緣的情況下(也就是0.02mm的導(dǎo)線(xiàn)間距)，盡可能相互靠近的具有0.01mm絕緣體的0.19mm的銅線(xiàn)(road runner RRW-P-105)，被纏繞成每個(gè)電路具有30圈的螺旋。每個(gè)層被單獨(dú)構(gòu)造以便產(chǎn)生與變壓器40的結(jié)構(gòu)類(lèi)似的變壓器。使用SELLOTAPE(大約0.05mm厚)來(lái)將變壓器支持在一起。然后在彼此的頂部堆疊10層并且將每個(gè)初級(jí)電路和次級(jí)電路的末端連接在一起以便變壓器如圖7那樣串聯(lián)在一起。因此每個(gè)層之間的間距接近于0.1mm。然后測(cè)試最后產(chǎn)生的10層、30圈的變壓器。
參照?qǐng)D13到15，變壓器的頻率與電壓圖示出單層形式上的性能的顯著改善。對(duì)初級(jí)電路采用7.5V的電壓。次級(jí)電路表示出ADSL帶寬上施加電壓的基本上1∶1的變換。而且次級(jí)電路的響應(yīng)在帶寬上基本上示平坦的，由此提供所需的線(xiàn)性響應(yīng)。上述的導(dǎo)線(xiàn)的三維結(jié)構(gòu)在初級(jí)和次級(jí)電路之間的局部范圍上(也就是少于0.1mm)提供了磁鏈，這就降低了對(duì)鐵氧體磁芯的需求。而且堆疊變壓器導(dǎo)致不希望的能量傳送的增加，在次級(jí)電路中的信號(hào)幅度只是稍有損失。這種三維結(jié)構(gòu)利用了磁場(chǎng)強(qiáng)度從每個(gè)初級(jí)繞組處快速滾降的事實(shí)。因此通過(guò)將初級(jí)和次級(jí)電路相互纏繞以及在彼此的頂部堆疊，可以在原先沒(méi)有鐵氧體磁芯時(shí)不可能獲得所需的信號(hào)傳輸?shù)念l率上看到所需的變壓器作用。
參照?qǐng)D16，兩個(gè)圖比較了前面所述的ADSL變壓器與上述手繞變壓器的性能。對(duì)初級(jí)電路施加10V的電壓。手繞變壓器在ADSL帶寬上表現(xiàn)良好并且甚至避免了跨過(guò)ADSL變壓器的次級(jí)電路在800kHz上開(kāi)始出現(xiàn)的共振。ADSL頻帶的上限由附圖標(biāo)記80表示。
該變壓器的電學(xué)規(guī)格如下所示規(guī)格(在25℃的電規(guī)格，工作溫度是-40℃到+80℃)

從表1中可以看出初級(jí)電路的電感和漏電感都是DSL調(diào)制解調(diào)器中使用的正確數(shù)量級(jí)。而且插入損耗在ADSL的頻率范圍內(nèi)是低的。
可以理解的是這里所述的變壓器可以對(duì)包括蝕刻、印刷電路板、薄膜淀積以及自動(dòng)機(jī)器纏繞等各種制造過(guò)程進(jìn)行修改。
導(dǎo)線(xiàn)的直徑和材料(或跡線(xiàn)的寬度)的變化、導(dǎo)線(xiàn)之間的間距的變化、層間距的變化、每個(gè)電路的圈數(shù)變化以及層數(shù)的變化都會(huì)影響這里所述的變壓器的性能。但是，借助于利用基本上同一平面內(nèi)的導(dǎo)體的雙線(xiàn)結(jié)構(gòu)來(lái)形成變壓器以及堆疊導(dǎo)體來(lái)形成三維結(jié)構(gòu)的原理，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠調(diào)整上述的各種參數(shù)以便在減少重量和空間的同時(shí)獲得期望的低頻率寬帶信號(hào)傳輸。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)用戶(hù)線(xiàn)路(DSL)調(diào)制解調(diào)器，包括線(xiàn)路接口變壓器，所述線(xiàn)路接口變壓器具有用于耦合到傳輸線(xiàn)路的初級(jí)電路和用于輸出在所述傳輸線(xiàn)路上發(fā)送的信號(hào)的次級(jí)電路，每個(gè)電路都由連續(xù)可導(dǎo)電材料形成，并且其中初級(jí)電路和次級(jí)電路基本上是平行的并且基本上在同一個(gè)平面內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其中所述初級(jí)電路和所述次級(jí)電路是基本上在同一平面內(nèi)的基本上平行的導(dǎo)電材料的螺旋的形式。
3.如權(quán)利要求2所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其中所述螺旋基本上是圓形的、橢圓形的、正方形的、矩形的、卵形的或不規(guī)則的。
4.如權(quán)利要求2或3所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其中所述螺旋基本上符合由極化方程r(θ)＝αθ形成的螺旋，其中θ是極坐標(biāo)中的角度，r是半徑以及α是規(guī)定了圈數(shù)和間距的常數(shù)。
5.如前述任一權(quán)利要求所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其中每個(gè)電路的圈數(shù)最少是10。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其中有多個(gè)平面，每個(gè)平面形成層，并且其中每層的所述初級(jí)電路都被連接在一起，每層的所述次級(jí)電路也都被連接在一起。
7.如權(quán)利要求6所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其中所述層基本上是平行的。
8.如權(quán)利要求7所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其中所述層之間的間隔不超過(guò)0.5mm。
9.如權(quán)利要求6、7或8所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其中將初級(jí)電路相互并聯(lián)或串聯(lián)連接，將次級(jí)電路相互并聯(lián)或串聯(lián)連接。
10.如權(quán)利要求6到9中任一個(gè)所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其中至少有10層。
11.如權(quán)利要求6到10中任一個(gè)所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其具有1∶5或更大的定義為直徑與寬度之比的縱橫比。
12.如前述任一權(quán)利要求所述的DSL調(diào)制解調(diào)器，其中所述線(xiàn)路接口變壓器不包括鐵磁體芯。
13.一種用于DSL調(diào)制解調(diào)器中的、具有前面任一權(quán)利要求所述的線(xiàn)路接口變壓器特征的線(xiàn)路接口變壓器。
14.一種在傳輸線(xiàn)上發(fā)送電子數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括利用前述的任一權(quán)利要求所述的線(xiàn)路接口變壓器在所述傳輸線(xiàn)上放置所述電子數(shù)據(jù)的步驟。
15.一種制造DSL調(diào)制解調(diào)器的方法，所述方法包括插入如權(quán)利要求15所述的線(xiàn)路接口變壓器并電連接所述變壓器的步驟。
16.一種無(wú)芯變壓器，用于傳送大約10kHz和2MHz之間的低頻帶數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，所述變壓器包括具有多個(gè)圈的初級(jí)電路和次級(jí)電路，使得所述變壓器包括多個(gè)層，每個(gè)層都具有交替的相互相鄰的初級(jí)和次級(jí)導(dǎo)體，具有所述多個(gè)圈和多個(gè)層的組合，其足以獲得從所述初級(jí)電路向所述次級(jí)電路傳送所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的變壓器作用。
17.如權(quán)利要求16所述的無(wú)芯變壓器，其中所述層從所述變壓器的中心向外放射狀地延伸。
18.如權(quán)利要求16或17所述的無(wú)芯變壓器，其中所述層繞著所述變壓器的軸形成一個(gè)環(huán)。
19.如權(quán)利要求16、17或18所述的無(wú)芯變壓器，其中所述初級(jí)和次級(jí)導(dǎo)體之間的間隔在大約0.02mm和0.075mm之間。
20.如權(quán)利要求16到19中任一個(gè)所述的無(wú)芯變壓器，其中所述層之間的間隔在大約0.02mm和0.2mm之間。
21.如權(quán)利要求16到20中任一個(gè)所述的無(wú)芯變壓器，其中有至少10層。
22.一種包括如權(quán)利要求16到21中任一個(gè)所述的無(wú)芯變壓器的電子電路。
23.一種包括如權(quán)利要求22所述的電子電路的DSL調(diào)制解調(diào)器。
全文摘要
數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)路(DSL)調(diào)制解調(diào)器(12，14)包括線(xiàn)路接口變壓器(22)，所述線(xiàn)路接口變壓器具有耦合到傳輸線(xiàn)路的初級(jí)電路和用于輸出在所述傳輸線(xiàn)路上發(fā)送的信號(hào)的次級(jí)電路，每個(gè)電路都由連續(xù)的導(dǎo)電材料組成，并且其中初級(jí)電路和次級(jí)電路基本上是平行的，并且基本上在同一個(gè)平面內(nèi)。
文檔編號(hào)H01F19/00GK1868009SQ200480030117
公開(kāi)日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2004年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月16日
發(fā)明者尼爾·M.·艾爾弗德, 恩納·O.·薩林納斯弗洛利斯, 斯塔弗羅斯·迪米特利歐 申請(qǐng)人:南岸大學(xué)企業(yè)有限公司