Transmisor (61) para transmitir una señal de telecomunicaciones,

presentando el transmisor una entrada para una señal de entrada y una salida para una carga, incluyendo dicho transmisor:

- un modulador auto-oscilante controlado (64) para modular por anchura de impulsos la señal de entrada, comprendiendo dicho modulador auto-oscilante controlado un comparador y medios para generar auto-oscilaciones controladas;

- una etapa (63) de conmutación para la amplificación de la señal modulada por anchura de impulsos, generándose de este modo una señal modulada por anchura de impulsos, amplificada;

- un filtro paso-bajo (71) de desmodulación para desmodular la señal modulada por anchura de impulsos, amplificada, obteniéndose de este modo una señal de salida a alimentar hacia dicha salida del transmisor;

- un bucle (62) de realimentación desde el filtro hacia la entrada del transmisor; y caracterizado por

- medios para ajustar una impedancia de salida del transmisor,

formando el modulador auto-oscilante controlado (64) y la etapa (63) de conmutación un bucle de auto-oscilación controlada, estando conectado en serie dicho bucle de auto-oscilación controlada a la entrada del transmisor (61) y el filtro (71) de desmodulación

Un método y una disposición relacionados con sistemas de telecomunicaciones.

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere en general a un método y un aparato para transmitir señales de telecomunicaciones.

Descripción de la técnica relacionada

La demanda de una transmisión de telecomunicaciones de alta velocidad ha crecido rápidamente en los últimos años. Para proporcionar dicha transmisión de telecomunicaciones de alta velocidad, se están usando anchos de banda amplios que incluyen altas frecuencias. Los hilos de cobre comunes, destinados originalmente a la telefonía analógica, se modernizan a Líneas Digitales de Abonado DSL, usando varias técnicas de transmisión. El ancho de banda analógico de aproximadamente 4 kHz se aumenta frecuentemente a varios MHz. No obstante, la gestión de anchos de banda altos plantea varios requisitos sobre los equipos de transmisión en términos de respuesta de frecuencia, linealidad, distorsión, ruido, etcétera, y especialmente consumo de potencia.

Para la modernización antes mencionada se usan varias técnicas de transmisión y codificación, por ejemplo, Multi-Tono Discreto DTM, con el fin de gestionar la transmisión ADSL sobre hilos de cobre comunes. En general, todos los métodos de transmisión DSL, independientemente del tipo (ADSL, VDSL, HDSL, SHDSL, etcétera), implican un diseño de transmisión basado en ciertas partes digitales, por ejemplo, DSPs, CODECs y partes analógicas de etapa frontal con amplificadores lineales de banda ancha para la dirección tanto de transmisión como de recepción.

Los amplificadores antes mencionados se basan típicamente en amplificadores tradicionales de banda ancha que hacen uso de los principios de funcionamiento de los amplificadores de Clase A, Clase A/B, Clase B ó incluso Clase G. Estas clases de amplificador se caracterizan todas ellas por presentar una disipación de potencia "incorporada" debido al propio principio de diseño. Los amplificadores tienen un acoplamiento común de transistores en contrafase (push-pull) con una corriente de polarización constante para reducir, por ejemplo, la distorsión de cruce.

La transmisión DSL requiere típicamente 100 mW de potencia transmitida hacia la línea. Para gestionar esta potencia de transmisión, los amplificadores comunes disipan hasta aproximadamente 800 mW ó incluso 900 mW. El amplificador de Clase G, que usa dos voltajes de alimentación, puede reducir la disipación a aproximadamente 600 mW ó incluso menos. En la actualidad sigue produciéndose una disipación de potencia sustancial aproximadamente cinco o seis veces mayor que la potencia requerida transferida hacia la línea.

Esta disipación y este consumo de potencia tan elevados conducen a una implementación cara y voluminosa, cuyo manejo en el despliegue de Centrales Telefónicas se convierte en un desafío cada vez mayor. Se espera también que, en los próximos años, aumente rápidamente la cantidad de abonados de banda ancha.

En la solicitud de patente internacional con número de publicación WO 98/19391 se describe el uso de un amplificador de Clase D para la banda de frecuencias de audio. El amplificador de Clase D es un Amplificador por Modulación de Impulsos PMA y, entre otras, tiene las ventajas de que la disipación de potencia es muy baja, una baja complejidad y una buena fidelidad. El PMA que se da a conocer en la solicitud WO incluye un modulador de impulsos que incluye una etapa de amplificador de potencia. La salida del amplificador de potencia tiene uno o más bucles de realimentación negativa hacia preamplificadores que preceden al modulador. En una realización dada a conocer, el modulador de impulsos es un modulador auto-oscilante. El PMA está conectado a un altavoz y tiene una impedancia de salida baja.

Sumario de la invención

La presente invención trata el problema de la reducción de la disipación de potencia en un transmisor de telecomunicaciones.

Un problema adicional es la transmisión de señales de una banda de frecuencias predeterminada.

Todavía otro de los problemas consiste en posibilitar la utilización del transmisor en una comunicación bidireccional, es decir, posibilitar la conexión de un receptor en la salida del transmisor hacia una línea de telecomunicaciones.

Otro problema es la utilización del transmisor en un espacio limitado o con una densidad de compactación elevada.

Una finalidad de la presente invención es reducir la disipación de potencia en un transmisor de telecomunicaciones.

Una finalidad adicional consiste en transmitir señales de una banda predeterminada de frecuencias.

Todavía otra finalidad consiste en posibilitar la utilización del transmisor en una comunicación bidireccional.

Otra finalidad consiste en utilizar el transmisor en un espacio limitado o con una densidad de compactación elevada.

La solución del problema reside en la conclusión de que se puede usar un transmisor, que tenga un amplificador de modulación por anchura de impulsos y un modulador auto-oscilante controlado, para transmitir señales de telecomunicaciones en una banda predeterminada de frecuencias.

En cuanto a otros detalles la solución incluye el acoplamiento en bucle de una etapa de conmutación a un modulador auto-oscilante, generando este último una señal portadora. Una señal entrante modula la portadora y es alimentada hacia la etapa de conmutación, en la que la misma es amplificada. La señal amplificada se filtra y alimenta hacia una carga y también se acopla en bucle a la entrada del transmisor. La impedancia de salida se ajusta a un valor finito de manera que pueda actuar como terminación para un transmisor del extremo distante.

Una ventaja de la invención es que el transmisor tiene una baja disipación de potencia. Por lo tanto, la misma se puede utilizar de una manera adecuada, por ejemplo, en una oficina central con varios transmisores y una densidad de compactación elevada. Se puede usar también cuando el espacio sea limitado, por ejemplo, en un módem de cliente.

Una ventaja adicional es que el transmisor se puede utilizar para una banda predeterminada de frecuencias.

Todavía otra ventaja es que el transmisor se puede utilizar para una comunicación bidireccional.

La invención se describirá a continuación más detalladamente con la ayuda de realizaciones preferidas en relación con figuras adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra un esquema de bloques sobre un conjunto de chips;

la Figura 2 muestra un diagrama con curvas de rendimiento para diferentes clases de amplificadores;

la Figura 3 muestra un esquema de bloques sencillo sobre una parte de un sistema de telecomunicaciones;

la Figura 4 muestra un esquema de bloques sobre un amplificador de la técnica anterior;

las Figuras 5a y 5b muestran diagramas de frecuencia para moduladores por anchura de impulsos;

la Figura 6 muestra un esquema de bloques sobre un transmisor de la invención;

la Figura 7 muestra un esquema de bloques sobre un transmisor conectado a un enlace de radiocomunicaciones;

la Figura 8 muestra un esquema de bloques sobre un transmisor conectado a una línea óptica; y

la Figura 9 es un diagrama de flujo sobre un método de la invención.

Descripción detallada de realizaciones

La Figura 1 muestra el diseño de transmisión general para diferentes métodos de transmisión de DSL (ADSL, VDSL, HDSL, SHDSL, etcétera). Un conjunto 1 de chips en, por ejemplo, una tarjeta de línea, incluye un procesador 2 de señales digitales (DSP) conectado a un codificador/decodificador 3 (CODEC), que a su vez está conectado a un bloque 4 con un conjunto de transmisores 5 y receptores 6. Un par transmisor/receptor está conectado a una línea 7 para señales entrantes y salientes. Un equipo digital 8 está conectado al DSP 2 a través de una línea 9. A una señal S0, que entra en el conjunto 1 de chips sobre la línea 9, se le aplica un procesado de la señal en el DSP 2 y el CODEC 3 para obtener una señal S1, que se introduce en el transmisor 5. La señal S1 se procesa adicionalmente en el transmisor, incluyendo una amplificación, y se transmite en forma de una señal S2 sobre la línea 7. Una señal entrante S3 sobre la línea 7 es recibida por el receptor 6. Tal como se muestra en la figura 1, el conjunto 1 de chips incluye varios transmisores/receptores y, por...

1. Transmisor (61) para transmitir una señal de telecomunicaciones, presentando el transmisor una entrada para una señal de entrada y una salida para una carga, incluyendo dicho transmisor:

formando el modulador auto-oscilante controlado (64) y la etapa (63) de conmutación un bucle de auto-oscilación controlada, estando conectado en serie dicho bucle de auto-oscilación controlada a la entrada del transmisor (61) y el filtro (71) de desmodulación.

2. Transmisor según la reivindicación 1, que comprende además un transformador (67) de salida que tiene un primer devanado que está conectado con uno de sus extremos al filtro paso-bajo (71), incluyendo dichos medios para ajustar la impedancia de salida un resistor sensor (68) conectado entre un potencial de referencia y un punto de conexión en el otro de los extremos del primer devanado del transformador, estando conectado dicho punto de conexión a la entrada del transmisor.

3. Transmisor según la reivindicación 1 ó 2, en el que las auto-oscilaciones controladas tienen una frecuencia en el intervalo de entre 3 y 10 veces la frecuencia de la señal de telecomunicaciones.

4. Transmisor según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que dicha carga es una línea de abonado digital.

5. Transmisor según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que dicha carga es una línea coaxial.

6. Transmisor según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que dicha carga es una antena de radiocomunicaciones.

7. Tarjeta de línea para la conexión de un equipo de telecomunicaciones a una línea de transmisión, en la que dicha tarjeta de línea comprende un transmisor según la reivindicación 1.

8. Módem para la conexión de un equipo de telecomunicaciones a una línea de transmisión, en el que dicho módem comprende un transmisor según la reivindicación 1.

9. Método de transmisión de una señal de telecomunicaciones hacia una carga, comprendiendo el método las etapas de:

10. Método según la reivindicación 9, en el que la señal portadora tiene una frecuencia en el intervalo de entre 3 y 10 veces la frecuencia de la señal de telecomunicaciones.

11. Método según la reivindicación 9 ó 10, en el que el transmisor comprende un transformador (67) de salida que tiene un primer devanado que está conectado con uno de sus extremos al filtro paso-bajo y con el otro de sus extremos a un resistor sensor (68) que está conectado a un potencial de referencia, incluyendo el método: