adsl系统中模拟前端电路设计具有很大挑战性，设计工程师必须处理发送信道的功耗和接收信道的噪声问题，因此在前端电路中除了实现信号发送还要进行信号滤波和放大等处理。本文作者将分别就发送信道、接收信道、高通滤波器以及混合耦合电路等部分阐述满足前端电路性能的设计要点和方法。
在adsl应用中，信号从数字部分到模拟部分最后再到达电话线，为了满足这种应用的性能要求必须设计可靠的模拟前端电路。设计这种前端电路具有一定挑战性，要求深入了解信号处理、adsl系统的性能要求以及模拟电路性能。
除发送信号外，前端电路对于收到的数据还能进行双重处理，即从电话线捕捉信号，并对信号进行滤波，再将这些信号传送至模数转换器(adc)。下面将分析adsl前端电路设计中的核心问题，了解设计中所采用的混合电路以及前端电路性能同核心器件的发送和接收功能之间的联系。图1显示了adsl芯片组的功能框图，其中虚线标注的部分通常视为模拟前端电路。
前端电路
前端电路的性能通常可以由数据率和有效范围两个参数确定，数据率表征调制解调器的最高数据速率容量，而有效范围则表征能实现上述数据率的最大电话线长度。虽然ansi t1.413(控制adsl调制解调器主要设计指标的标准)设定了最低的性能指标，但激烈的市场竞争往往促使设备制造商和芯片供应商力争使其开发出的产品性能更优越。
adsl终端设备已经进入了批量生产，其快速发展给前端电路设计工程师提出了更多的挑战。当第一块adsl芯片开发出时，更多的是强调以此实现调制解调器功能(数据率和有效范围)，其次才是容量。在此期间，设计工程师还在寻求在电话中心局(co)实现更大的端口密度。实际上，随着adsl需求的增长，电信公司希望能得到两倍甚至三倍的电路密度。目前，中心局中的adsl电路卡能容纳32、64甚至72个电路通道。
这种需求在空间和功率两个方面为前端电路设计提出了更高的要求。空间要求是显而易见的，由于受底板的限制，电路卡的尺寸应当是固定的，因此较高的电路密度只有在每个信道的电路密度增加时才能实现。在未来的芯片中，硅片上还将集成更多的功能以实现更高的电路密度。
在过去的几年中，功耗得到了极大地降低，这在线路驱动器中尤为明显。早期的co线路驱动器驱动全速离散多音(dmt) adsl信号的功耗约为2.5w，而现在随着设计的改进和设计布局结构的变化，相同的驱动器可以低于1w的功率完成相同的工作，但线路驱动器仍然是芯片组中最主要的功耗元件。
发送信道
发送(tx)信道中模拟前端电路的功能是对由数模转换器(dac)产生的模拟信号进行放大和滤波，并将这些信号以适当的功率水平发送至电话线。从dac输出的信号通常将在某个信号通道中经历一次放大过程，放大增益的设定将使dac的满标输出为线路驱动器提供正确的输出电压，并将适当的功率水平传送至电话线。
ansi标准通过指定功率谱密度屏蔽，规定了发送信号的频谱界限。tx信道中的低通滤波器(lpf)要求除去在采样频率整数倍处由dac生成的镜像分量(image product)。虽然滤波器的精确阶数取决于数模转换器的采样频率，但3阶切比雪夫(chebyshev)算法是一种通用解决方案。滤波器的截止频率点设定为1.1 mhz 以上，以使发送频段中频率最高的信号通过，以实现对较高频率信号的最大抑制。
