專利名稱：一種以太網(wǎng)物理層用級(jí)聯(lián)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及快速以太網(wǎng)中物理層到物理層的對(duì)接技術(shù)領(lǐng)域，特指一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 潔、、設(shè)計(jì)所占PCB小、成本很低、符合行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)物理層用級(jí)聯(lián)電路。
背景技術(shù)：
PHY指物理層，物理層是OSI的第一層，它雖然處于最底層，卻是整個(gè)開放系統(tǒng)的 基礎(chǔ)。物理層為設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信提供傳輸媒體及互連設(shè)備，為數(shù)據(jù)傳輸提供可靠的環(huán) 境。媒體和互連設(shè)備物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等。通信用的 互連設(shè)備指DTE和DCE間的互連設(shè)備。DTE既數(shù)據(jù)終端設(shè)備，又稱物理設(shè)備，如計(jì)算機(jī)、終端 等都包括在內(nèi)。而DCE則是數(shù)據(jù)通信設(shè)備或電路連接設(shè)備，如調(diào)制解調(diào)器等。數(shù)據(jù)傳輸通 常是經(jīng)過DTE-DCE，再經(jīng)過DCE-DTE的路徑?；ミB設(shè)備指將DTE、DCE連接起來的裝置，如各 種插頭、插座。LAN中的各種粗、細(xì)同軸電纜、T型接、插頭，接收器，發(fā)送器，中繼器等都屬物 理層的媒體和連接器。物理層的主要功能1)為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路，數(shù)據(jù)通 路可以是一個(gè)物理媒體，也可以是多個(gè)物理媒體連接而成。一次完整的數(shù)據(jù)傳輸，包括激活 物理連接，傳送數(shù)據(jù)，終止物理連接。所謂激活，就是不管有多少物理媒體參與，都要在通信 的兩個(gè)數(shù)據(jù)終端設(shè)備間連接起來，形成一條通路。2)傳輸數(shù)據(jù)，物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸 需要的實(shí)體，為數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬 (帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過的比特(BIT)數(shù))，以減少信道上的擁塞。傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿 足點(diǎn)到點(diǎn)、一點(diǎn)到多點(diǎn)、串行或并行、半雙工或全雙工、同步或異步傳輸?shù)男枰?。目前，?00M Switch芯片或物理層芯片的級(jí)聯(lián)方式一般分為二種一是標(biāo)準(zhǔn)MII 接口方式，此種連接方式接線繁鎖，二側(cè)都有18根線需要按標(biāo)準(zhǔn)連接方式對(duì)接起來；另一 種用數(shù)字信號(hào)變壓器及相關(guān)配置器件把二個(gè)芯片的物理層結(jié)構(gòu)直接按標(biāo)準(zhǔn)接法連接起來。 第二種方法相對(duì)前一種方法簡(jiǎn)潔些，但是需要額外的磁性器件來搭建，成本及空間相對(duì)較 大。在當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)電子通信產(chǎn)品中，日趨小型化，對(duì)設(shè)計(jì)空間及成本有較高的要求。在通 信產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中物理層到物理層的級(jí)聯(lián)方法是需要經(jīng)常使用到，但是目前的這二種方式都 很難達(dá)到級(jí)聯(lián)方式簡(jiǎn)單可靠、成本小、設(shè)計(jì)空間小的要求，給本領(lǐng)域的工作帶來了不便。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決物理層級(jí)聯(lián)電路結(jié)構(gòu)繁雜、成本高、設(shè)計(jì)空間大的技術(shù)問題，設(shè) 計(jì)了一種以太網(wǎng)物理層用級(jí)聯(lián)電路，通過對(duì)級(jí)聯(lián)電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元重新設(shè)計(jì)，在達(dá)到 信號(hào)轉(zhuǎn)換目的的同時(shí)，也減小了設(shè)計(jì)空間，節(jié)約了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，一種以太網(wǎng)物理層用級(jí)聯(lián)電路， 級(jí)聯(lián)電路結(jié)構(gòu)中包括兩個(gè)或兩個(gè)以上物理層芯片以及設(shè)置在兩個(gè)物理層芯片之間的信號(hào) 轉(zhuǎn)換單元，上述的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元由一組連接在兩個(gè)物理層芯片發(fā)送和接收端引腳之間的電 容組成，物理層芯片借助電容交叉發(fā)送和接收差分對(duì)信號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果是通過對(duì)級(jí)聯(lián)電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元重新設(shè)計(jì)，在達(dá)到
3信號(hào)轉(zhuǎn)換目的的同時(shí)，也減小了設(shè)計(jì)空間，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中物理層級(jí)聯(lián)電路圖。圖2是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。附圖中，U1、U2代表物理層芯片，C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10 代表電容， R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8代表電阻，Tl代表信號(hào)變壓器。
具體實(shí)施方式
參看附圖，一種以太網(wǎng)物理層用級(jí)聯(lián)電路，級(jí)聯(lián)電路結(jié)構(gòu)中包括兩個(gè)或兩個(gè)以上 物理層芯片以及設(shè)置在兩個(gè)物理層芯片之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，上述的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元由一組 連接在兩個(gè)物理層芯片U1、U2發(fā)送和接收端引腳之間的電容C5、C6、C7、C8組成，物理層芯 片Ul、U2借助電容C5、C6、C7、C8交叉發(fā)送和接收差分對(duì)信號(hào)。上述的級(jí)聯(lián)電路結(jié)構(gòu)中還包括與物理層芯片U1、U2各輸入輸出端口配套的、由電 阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和電容Cl、C2、C3、C4組成的阻抗匹配電路。上述的阻抗匹配電路的結(jié)構(gòu)中還預(yù)留有與物理層芯片Ul、U2配套的參考偏置電 壓端口。上述的電容C5、C6、C7、C8是陶瓷電容。本實(shí)用新型在具體實(shí)施時(shí)，只需要通過一些簡(jiǎn)單的阻、容組合，連接形成阻容直接 耦合電路，通過連接正確的物理層芯片Ul、U2的參考偏置電壓，就可以直接實(shí)現(xiàn)物理層到 物理層簡(jiǎn)單可靠的級(jí)聯(lián)。本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)分成三個(gè)小部分物理層芯片Ul輸入輸出端口的阻抗匹配 電路；電容C5、C6、C7、C8隔直耦合電路；物理層芯片U2輸入輸出端口的阻抗匹配電路。參看圖2，物理層芯片Ul的發(fā)送差分對(duì)U1-TX+/U1-TX-和接收差分對(duì)Ul-RX+/ Ul-RX-通過電容C5、C6、C7、C8交叉連接到物理層芯片U2的接收差分對(duì)U2-RX+/U2-RX-和 發(fā)送差分對(duì)U2-TX+/U2-TX-上；然后分別在U1、U2的PHY端匹配上IOOohm阻抗，在分別在 每根差分信號(hào)線上拉49. 9ohm的電阻，上拉電容分別接上自己PHY的參考偏置電壓值；然后 在上拉參考偏置電壓值上接上一個(gè)0. IuH陶瓷電容。本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例，物理層芯片Ul采用型號(hào)為88E6060的交換芯片， 物理層芯片Ul的參考偏置電壓端口接入2. 5V的參考電壓；物理層芯片U2采用型號(hào)為 RTL8306的交換芯片，物理層芯片U2的參考偏置電壓端口接入1. 8V的參考電壓，電阻R1、 R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8 的阻值為 49. 9ohm，封裝可選標(biāo)準(zhǔn)的 0402，電容 C5、C6、C7、C8 的 電容值為0. luF，耐壓值為25V，類型選擇陶瓷電容，封裝可選標(biāo)準(zhǔn)的0402，電容C1、C2、C3、 C4可以選擇電容值為0. 01 IuF的陶瓷電容。參看圖1和圖2，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型中的電容C5、C6、C7、C8替代了原來 的信號(hào)變壓器Tl及其配套外圍電路，有效減少了 PCB空間，節(jié)約了生產(chǎn)成本，并且本實(shí)用新 型很容易實(shí)現(xiàn)兩個(gè)物理層芯片U1、U2的100M級(jí)聯(lián)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔。
權(quán)利要求一種以太網(wǎng)物理層用級(jí)聯(lián)電路，級(jí)聯(lián)電路結(jié)構(gòu)中包括兩個(gè)或兩個(gè)以上物理層芯片以及設(shè)置在兩個(gè)物理層芯片之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，其特征在于所述的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元由一組連接在兩個(gè)物理層芯片(U1、U2)發(fā)送和接收端引腳之間的電容(C5、C6、C7、C8)組成，物理層芯片(U1、U2)借助電容(C5、C6、C7、C8)交叉發(fā)送和接收差分對(duì)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以太網(wǎng)物理層用級(jí)聯(lián)電路，其特征在于所述的級(jí)聯(lián)電 路結(jié)構(gòu)中還包括與物理層芯片(U1、U2)各輸入輸出端口配套的、由電阻(R1、R2、R3、R4、R5、 R6、R7、R8)和電容(C1、C2、C3、C4)組成的阻抗匹配電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以太網(wǎng)物理層用級(jí)聯(lián)電路，其特征在于所述的阻抗匹 配電路的結(jié)構(gòu)中還預(yù)設(shè)與物理層芯片(U1、U2)配套的參考偏置電壓端口。
專利摘要一種以太網(wǎng)物理層用級(jí)聯(lián)電路，解決了物理層級(jí)聯(lián)電路結(jié)構(gòu)繁雜、成本高、設(shè)計(jì)空間大的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，級(jí)聯(lián)電路結(jié)構(gòu)中包括兩個(gè)或兩個(gè)以上物理層芯片以及設(shè)置在兩個(gè)物理層芯片之間的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，上述的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元由一組連接在兩個(gè)物理層芯片發(fā)送和接收端引腳之間的電容組成，物理層芯片借助電容交叉發(fā)送和接收差分對(duì)信號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果是通過對(duì)級(jí)聯(lián)電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換單元重新設(shè)計(jì)，在達(dá)到信號(hào)轉(zhuǎn)換目的的同時(shí)，也減小了設(shè)計(jì)空間，節(jié)約了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H01L25/16GK201689889SQ20102013885
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者劉德銀, 江惠秋, 鄭宏濤, 黃洪波 申請(qǐng)人:深圳市共進(jìn)電子有限公司