Studie en ontwerp van één actieve splitter voor VDSL-toepassingen ter vervanging van meerdere passieve splitterimplementaties

Probleemstelling:

Deze masterthesis verloopt in nauwe samenwerking met Alcatel-Lucent in Antwerpen (contactpersonen: Kristof Moesen en Edmond Op de Beeck).

Omdat de ‘spraak’ en het ADSL/VDSL-signaal op dezelfde drager worden getransporteerd zijn op het uiteinde frequentie-selectieve filters (of splitter) nodig. Deze splitters scheiden de ‘spraak’ en het ADSL/VDSL-signaal en leidt deze signalen naar hun respectievelijke eindbestemming: de ‘spraak’ naar het telefoontoestel en het ADSL/VDSL-signaal naar de ADSL/VDSL-modem. Ook in de andere signaalrichting heeft de splitter zijn functie: de ‘spraak’ die van het telefoontoestel komt moet samen met het uitgestuurde ADSL/VDSL-signaal op de telefoonlijn worden geplaatst.

Door dit bidirectioneel karakter van de splitter worden deze vaak als puur passieve filters geïmplementeerd. De opbouw met discrete componenten als weerstanden, condensatoren en spoelen (of transformatoren) neemt echter veel oppervlakte en volume in. Een mogelijk plaatsbesparend alternatief zijn de zogenaamde actieve filters die bestaan uit een combinatie van passieve componenten (meestal weerstanden en condensatoren) en actieve bouwstenen (bv. operationele versterkers). Deze actieve filters bieden een aantal bijkomende vrijheidsgraden en kunnen een aanzienlijke oppervlakte-, volume- en kostenbesparing opleveren. Daarenboven wordt programmeerbaarheid bij deze actieve splitters een optie.

Doelstelling:

Deze masterthesis heeft tot doel om 2 bestaande passieve splitteroplossingen te combineren naar 1 actieve splitter. Hiertoe moet een studie gemaakt worden van de te combineren passieve splitters en hun specificaties. Van daaruit is het de bedoeling een geschikte circuittopologie voor de actieve splitter te selecteren en deze volledig te ontwerpen. Hierbij zal simulatiewerk onontbeerlijk zijn. Als laatste stap moet de geïmplementeerde actieve splitter uitgemeten worden, eerst in het labo en mogelijks ook in een real-life test-setup in Alcatel-Lucent.

In deze masterthesis zit vervat:

  • een grondige literatuurstudie van ontwerptechnieken voor passieve- en actieve filters
  • het opstellen van een geschikte ontwerpsprocedure voor de actieve splitter
  • het bepalen van de minimale circuittopologie van het passief gedeelte van de splitter
  • het bepalen van de meest optimale componentwaarden voor het passief gedeelte
  • het bepalen van de vereiste filterfunctionaliteit van het actief gedeelte
  • het zoeken naar een compacte circuitoplossing voor het actief gedeelte
  • implementatie en uitmeten van de actieve splitter

Trefwoorden:

splitter, ADSL,VDSL,  telefonie, passief filter, actief filter, feedback, stabiliteit

Locatie:

Ardoyen CMST + thuis.