Een nieuw type modem
Als we naar de opbouw van een standaard modem kijken, kunnen we concluderen dat dit apparaat eigenlijk uit 6 belangrijke onderdelen bestaat. Onderstaande afbeelding toont deze schematische opbouw van een modem:
Alle zes de blokken hebben hun eigen unieke functie binnen het modem. Zoals we zien behoren de eerste vier blokken tot het digitale gedeelte van het modem en de laatste twee tot het analoge gedeelte.
Het eerste blokje (de UART) zorgt voor de omzetting van parallelle gegevens naar seriële gegevens. Een modem verstuurt en ontvangt namelijk alle informatie bitje voor bitje, terwijl de rest van de PC de data graag met 8 (of meer) bits tegelijkertijd (parallel dus) verwerkt. Deze serieel/parallel omzetting neemt de UART geheel voor zijn rekening. Bij een extern modem zit de UART overigens niet in het modem zelf, maar fungeert de seriële poort achter op de PC als UART. De microcontroller zorgt voor de interface tussen de PC en de rest van het modem. Alle communicatie tussen de PC en het modem wordt door deze microcontroller in goede banen geleid. De microcontroller verwerkt ook de configuratie van het modem, zoals deze te vinden is in de ROM. De DSP (Digital Signal Processor) is eigenlijk het belangrijkste gedeelte van een modem: dit blok zorgt voor het echt moduleren en demoduleren van de signalen. Dit zijn overigens zeer rekenintensieve algoritmes.
We komen nu aan bij het analoge gedeelte van het modem: de Analog Front End (AFE) zorgt voor de digitaal naar analoog en analoog naar digitaal omzetting. Hier wordt dus de binaire informatie van de PC omgezet naar voltages op de telefoonlijn en andersom.Als laatste biedt de DAA (Direct Acces Arrangement) de juiste elektrische interface tussen de AFE en het telefoonnet.
Bij een AMR modem zijn het nu juist deze laatste twee blokjes die we nog op het AMR kaartje tegenkomen. Het gehele digitale gedeelte van een modem kan onboard op het moederbord zitten. Om juist alleen het analoge gedeelte op een riser kaartje te plaatsen heeft voor de moederborden fabrikant twee grote voordelen:
Ten eerste kan juist dit analoge gedeelte voor ieder land verschillend zijn. Men kan dus één type moederbord maken dat met verschillende AMR kaartjes geschikt is voor verschillende landen. Bij complete onboard modems zou voor ieder land een apart moederbord gemaakt moeten worden. Een bijkomend voordeel is dat moederbord fabrikanten zo niet hoeven te wachten op modemcertificering voordat ze met de productie kunnen beginnen. Aangezien alleen het analoge gedeelte van een modem in ieder land gecertificeerd moet worden (in Nederland door het Ministerie van Verkeer en Waterstaat) kan men het moederbord met het digitale gedeelte van het modem onboard alvast produceren als het analoge gedeelte op het AMR kaartje nog niet door de certificering heen is.
Een tweede voordeel is van elektrische aard. Door de vele signalen die met hoge frequenties over het moederbord razen is een moederbord in principe een grote ruisbron. Het aanbrengen van analoge componenten op een moederbord zelf zorgt dan altijd voor ongewenste storingen op de analoge signalen. Door het analoge gedeelte van een modem op een riser kaartje onder te brengen worden deze componenten in principe geïsoleerd van het moederbord.
Het digitale gedeelte van het modem
Juist bij het digitale gedeelte van een modem wordt het echt spannend. Bij de oorspronkelijke modems waren de vier verschillende digitale blokken uit het blokschema ook echt aparte componenten op het modem kaart. Bij de meeste huidige ISA en PCI modems zijn echter al deze blokken bijeengevoegd in één geïntegreerde chip. Deze chip neemt dus alle taken op het digitale vlak voor het modem waar.
Nu is er binnen de PC ook nog een andere digitale chip die zeer snel en efficiënt digitale berekeningen en bewerkingen kan uitvoeren. Deze chip (je raadt het al: de CPU) is door de jaren heen steeds sneller geworden. Huidige CPU’s zijn zelfs zo snel dat ze, bijvoorbeeld als je aan het internetten bent, verre van optimaal benut worden. Bij Intel kwam dan ook het idee om de ongebruikte processor tijd te gebruiken voor de digitale bewerkingen die normaal het IC op het modem moet doen. Dit is de filosofie achter een softwaremodem: de CPU doet alle digitale bewerkingen en dus zijn alleen nog maar de analoge componenten als extra hardware noodzakelijk. Iedereen begrijpt natuurlijk wel dat het op deze manier opbouwen van een modem erg goedkoop is, aangezien er vrijwel geen extra componenten nodig zijn.
Bij AMR is het zo dat de moederborden fabrikant zelf kan kiezen tussen een software of een hardware modem oplossing. In beide gevallen bevat het AMR kaartje alleen de benodigde analoge componenten. Indien de moederborden fabrikant een hardware modem wil, zal hij de digitale modem chip(s) op het moederbord integreren. Indien hij een software modem oplossing wenst, hoeft dit laatste niet te gebeuren.
Als we de AMR modemkaartjes bekijken, zien we ook dat er vrijwel geen componenten opzitten. Vandaar dat deze AMR kaartjes ook extreem klein zijn. De fabrikanten van AMR kaartjes spreken dan ook graag van “chipless” modems: de chip voor het modem is ofwel al geïntegreerd op het moederbord of is geheel achterwege gelaten. In dat geval neemt de CPU deze taken dus waar.
