[发明专利]滤波装置

说明书

本发明涉及一种滤波装置，它用一个双向低通滤波器和一个双向高通滤波器来分离通信系统的双线线路中同时发送的模拟或数字基带信号－如POTS或ISDN信号－以及数字宽带信号。

宽带方法－如ADSL，VDSL和xDSL或类似方法等－所使用的频带高于如POTS(普通常规电话业务)或ISDN信号占用的基带。在电话系统中，这些不同的传输业务使用同一用户线路作为传输介质。

宽带传输方法ADSL(非对称数字用户线路)正日益变得重要，它允许在双线用户线上从中央局－如中央交换局－到用户单向发送大量数字信息，并且允许双向发送控制功能。目前，经常在ADSL通信系统中应用QAM方法，如：DMT(离散多音调制)或CAP(无载波相位调制)，形成的信号按照频率叠加到如POTS或ISDN的模拟或数字电话信号上。为了便于接收，在局终端和用户终端把要发送或在用户线路上传送的信号用分离滤波装置(ADSL分离滤波器)分离成两种成份(基带信号和宽带信号)，而且在传输时叠加。

为了这个目的，例如ADSL滤波器包含了一个双向低通滤波器和一个双向高通滤波器，用低通滤波器分离线路信号中的POTS和/或ISDN信号，用高通滤波器分离线路信号中的ADSL或DMT信号。

为了在双线线路中同时发送宽带信号和数字ISDN基带信号或模拟信号，WO-A1-97/11534中使用了此类型的滤波装置。在此，中央局的双向宽带传输装置和ISDN交换单元利用一个ADSL滤波装置连接到能够发送和接收数据的双线线路的一端。双线线路的另一端经另一个ADSL滤波装置和用户端双向宽带传输装置及ISDN网络连结器相连。对该ADSL滤波装置的低通滤波器的传输限制是：在每种情况下，所选滤波器带宽要足以传输基带信号。

根据不同国家的输入阻抗要求，为每个用户提供的低通滤波器可以是无源的或是模拟有源的滤波器。

已知的宽带滤波装置的一个不利之处在于，构成模拟滤波器需要很大的空间。另外，由于必须考虑不同国家的电话输入阻抗要求，因此为每个国家设计的滤波装置均是不同的。

因此，本发明的目的在于，阐述一种文章开头所述的滤波装置，它只需很小的空间，且只需很低的费用就可满足各种用户特定的终端单元阻抗要求。

根据本发明，该目的通过如下方式实现：低通滤波器至少包括一个具有第一通带的第一直流传输滤波器和至少一个具有第二通带的第二滤波器，优选地，把第一和第二滤波器的输入和输出并联连接。

为了能更好的适应当前滤波的需要，本发明的基本思想是将基带信号的低通滤波分为至少两个滤波器频带，以便为每个滤波器频带提供特别有益的滤波选择。在此，可以按下述方法来选择这两个滤波器频带：传输信号中存在的频率间隙位于该频带之间，滤波器频带由此不必重叠。第一直流传输低通滤波器可以是相对简单的离散设计，但是这样也消除了第二滤波器的直流传输性，因此，选定第二滤波器时必须能够适应相当高频带的特定要求。

本发明的另一个方案是：可以用一个低频带低通滤波器构成第一滤波器，用一个高频带带通滤波器构成第二滤波器，低频带带低通滤波器的通带是从直流传输或0Hz延伸到第一上限频率，而高频带带通滤波器的通带是从第二下限频率延伸到第二上限频率，第一上限频率优选地低于第二下限频率。

两个滤波器的基带频带由此被分成一个低频带和一个高频带，低频带传输直流电流，它是为单个用户馈电的前提。此外，该低频带还包含了低频交流电压，例如呼叫电压。在第一上限频率和第二下限频率之间也可能形成一个频率间隙，由于在常规电话网中，用于信令或馈电的频带和低音频之间没有可传送的信号频率，所以该频率间隙不会产生不利影响。

可以方便地把低频带低通滤波器实施为一个包含譬如一些电感和电容的无源低通滤波器。但这些包含有直流电流和低频的低频带要求比低通滤波器工作的高频带要小得多，因此，实际上要实现更简单或更节省空间是不可能的。

但是，根据本发明的一种方案，用至少一个含数字信号处理器的电路装置构成高频带带通滤波器，便可以大大减小低通滤波运行的高频带滤波器的外形尺寸。然而，在本发明的另一实施方案中，也可以用至少一个含数字滤波器的电路装置构成高频带带通滤波器。