實現(xiàn)機(jī)頂盒與eoc模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，其中包括電流型PHY芯片、電壓型PHY芯片和網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊，所述的電流型PHY芯片的差分信號線與所述的電壓型PHY芯片對應(yīng)的差分信號線通過變壓器進(jìn)行耦合，與電流型PHY芯片連接的所述的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊的繞組的電流中心抽頭接電源，與電壓型PHY芯片連接的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊的繞組的電壓中心抽頭接地。采用本實用新型的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，將電流型PHY芯片和電壓型PHY芯片通過變壓器耦合從而實現(xiàn)兩種不同類型PHY芯片的短距離通訊，避免機(jī)頂盒與EOC采用不同PHY芯片導(dǎo)致的信號不兼容，節(jié)約成本，靈活性強(qiáng)，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
【專利說明】實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及網(wǎng)絡(luò)接口【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一體化機(jī)頂盒的網(wǎng)絡(luò)接口【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路。

【背景技術(shù)】
[0002]廣電數(shù)字機(jī)頂盒行業(yè)，目前產(chǎn)品體系中，主要分為，標(biāo)清和高清，以及智能，三種類別產(chǎn)品，就這些類型機(jī)頂盒，要實現(xiàn)雙向業(yè)務(wù)通訊，都是依靠外圍E0C(Ethernet overCoax，基于同軸電纜的以太網(wǎng)傳輸)產(chǎn)品來實現(xiàn)信息交互；
[0003]機(jī)頂盒與EOC模塊一起工作的流程是，有線電視線纜進(jìn)到EOC模塊中，將有線電視信號轉(zhuǎn)發(fā)給機(jī)頂盒，供機(jī)頂盒解碼播放到電視上，這是傳統(tǒng)的單向業(yè)務(wù)；用戶操作遙控器，發(fā)出需交互的信息送到服務(wù)器上，例如點(diǎn)播，回看，等業(yè)務(wù)信息時，機(jī)頂盒通過網(wǎng)口與EOC模塊的網(wǎng)口連接，然后EOC模塊把所要回傳的信息用調(diào)制技術(shù)調(diào)制后，在通過有線電視線纜送到服務(wù)器上，通常以這樣的方式來實現(xiàn)機(jī)頂盒雙向業(yè)務(wù)；
[0004]在兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(機(jī)頂盒與EOC模塊)進(jìn)行交互通訊時，物理層中，信號從CPU出來后都經(jīng)PHY芯片(一種提供以太網(wǎng)的接入通道的芯片)到網(wǎng)絡(luò)變壓器到RJ45插座，如圖1所示，其中，PHY芯片到網(wǎng)絡(luò)變壓器的驅(qū)動方式，分為電壓型和電流型驅(qū)動，而網(wǎng)絡(luò)變壓器除了有隔離的作用外，還有將PHY芯片與PHY芯片之間拉動電位平衡的作用，以便中間用網(wǎng)線(雙絞線)聯(lián)通，實現(xiàn)長距離通訊。
[0005]而在用戶家中，需要連接兩臺設(shè)備(機(jī)頂盒與EOC模塊)才能進(jìn)行點(diǎn)播或者其他雙向業(yè)務(wù)，如圖2所示，而兩臺設(shè)備意味著需要兩個電源，一根網(wǎng)線，一根75歐同軸電纜線，這樣既造成成本浪費(fèi)，又給用戶和安裝帶來很多不便，因此在這樣的大背景下，機(jī)頂盒與EOC的一體機(jī)應(yīng)允而生，將機(jī)頂盒與EOC模塊兩個設(shè)備系統(tǒng)集成在一個盒子中，如何連接成為關(guān)鍵性技術(shù)問題，所有的連接中，網(wǎng)口與網(wǎng)口的連接是關(guān)鍵性技術(shù)，直接影響能不能實現(xiàn)雙向業(yè)務(wù)，同時，電流型PHY芯片與電壓型PHY芯片由于驅(qū)動方式不同是不能直連使用。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種將電流型PHY芯片和電壓型PHY芯片通過變壓器耦合從而實現(xiàn)兩種不同類型PHY芯片的短距離通訊，避免機(jī)頂盒與EOC采用不同PHY芯片導(dǎo)致的信號不兼容，節(jié)約成本，靈活性強(qiáng)的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路具有如下構(gòu)成:
[0008]該實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，其主要特點(diǎn)是，所述的網(wǎng)絡(luò)接口電路包括電流型PHY芯片、電壓型PHY芯片和網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊，所述的電流型PHY芯片的差分信號線與所述的電壓型PHY芯片對應(yīng)的差分信號線通過變壓器進(jìn)行耦合，與電流型PHY芯片連接的所述的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊的繞組的電流中心抽頭接電源，與電壓型PHY芯片連接的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊的繞組的電壓中心抽頭接地。
[0009]進(jìn)一步地，所述的網(wǎng)絡(luò)接口電路還包括電容，所述的電容的兩端分別連接所述的電流中心抽頭和地。
[0010]更進(jìn)一步地，所述的網(wǎng)絡(luò)接口電路還包括電阻，所述的電阻的兩端分別連接所述的電流中心抽頭和所述的電容。
[0011]更進(jìn)一步地，所述的電阻的阻值為75歐姆，所述的電容為高壓瓷片電容。
[0012]其中，所述的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊包括第一變壓器與第二變壓器，所述的電壓型PHY芯片的發(fā)送數(shù)據(jù)引腳連接所述的第一變壓器的原邊繞組，所述的電流型PHY芯片的接收數(shù)據(jù)引腳連接所述的第一變壓器的副邊繞組；
[0013]所述的電壓型PHY芯片的接收數(shù)據(jù)引腳連接所述的第二變壓器的原邊繞組，所述的電流型PHY芯片的發(fā)送數(shù)據(jù)引腳連接所述的第二變壓器的副邊繞組；
[0014]所述的第一變壓器的原邊繞組的中心抽頭和第二變壓器的原邊繞組的中心抽頭連接所述的電源；
[0015]所述的第一變壓器的副邊繞組的中心抽頭和第一變壓器的副邊繞組的中心抽頭連接所述的地；
[0016]所述的第一變壓器的原邊繞組與副邊繞組的匝數(shù)比為1:1，所述的第二變壓器的原邊繞組與副邊繞組的匝數(shù)比為1:1。
[0017]采用了本實用新型的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，具有以下積極的效益:
[0018]1、網(wǎng)絡(luò)變壓器的中心抽頭接電容來濾波，主要作用于電流型PHY芯片，因為電流有可能飽和。
[0019]2、采用Rl、R2為75ohm端接電阻，此電阻提供差分線對之間150ohm的端接，主要用于混合模式信號的阻抗匹配，通過75歐電阻接地，形成電流回路。
[0020]3、高壓電容Cl將線纜終端連接到地(GND)改善EMI (Electro MagneticInterference,電磁干擾)，由于電容還連接電阻、接線電感以及其它的限制，使該電路不僅是一個接地低阻抗路徑，實現(xiàn)了阻抗匹配功能和增強(qiáng)EMI功能，還可以防靜電雷擊。
[0021]總之，本實用新型的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路利用網(wǎng)絡(luò)變壓器自身傳輸數(shù)據(jù)和隔離的作用，將PHY送出來的差分信號通過差模耦合的線圈進(jìn)行耦合濾波，增強(qiáng)信號，并且通過電磁場的轉(zhuǎn)換耦合到不同電平的連接網(wǎng)線的另一端，同時，通過變壓器隔離了網(wǎng)線連接的不同的兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的不同電平，以防止不同電壓通過網(wǎng)線傳輸損壞設(shè)備。
[0022]此外，通過特殊的電路設(shè)計，本實用新型的電路不但可以使用有的雙電流型PHY芯片或雙電壓型PHY芯片形成耦合電路，也可以為了滿足兩種不同類型PHY芯片的各種特性需求，將電流型和電壓型連接起來，從而達(dá)到一個網(wǎng)絡(luò)變壓器實現(xiàn)兩種不同類型PHY芯片的短距離通訊，避免機(jī)頂盒與EOC采用不同PHY芯片導(dǎo)致的信號不兼容，可省略兩個RJ45座子、一條網(wǎng)線和I個網(wǎng)絡(luò)變壓器，使PCB板尺寸減小，大大降低了一體機(jī)的成本，且靈活性強(qiáng)，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型的傳統(tǒng)的兩個PHY芯片的連接示意圖。
[0024]圖2為本實用新型的傳統(tǒng)的機(jī)頂盒與EOC模塊的連接示意圖。
[0025]圖3為本實用新型的電流驅(qū)動型PHY芯片的典型連接示意圖。
[0026]圖4為本實用新型的電壓驅(qū)動型PHY芯片的典型連接示意圖。
[0027]圖5為本實用新型的相同PHY芯片的連接示意圖。
[0028]圖6為本實用新型的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路的連接示意圖

【具體實施方式】
[0029]為了能夠更清楚地描述本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例來進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
[0030]威盛(VIA)設(shè)計制造的機(jī)頂盒用ElitelOOO型號CPU (ARM Cortex_A9雙核1.2GHz)，用于上海東方有線的智能機(jī)頂盒產(chǎn)品中，此CPU為PCIE總線，外圍驅(qū)動的PHY芯片為瑞昱(RealTek)生產(chǎn)的RTL8111GS芯片，這是一顆電流驅(qū)動型PHY，具體連接原理圖如圖3所示，為典型的電流驅(qū)動型PHY芯片的連接，由圖可知，PHY芯片的差分?jǐn)?shù)據(jù)線連接到網(wǎng)絡(luò)變壓器上，網(wǎng)絡(luò)變壓器的中心抽頭通過電容Cl，C2接地。
[0031]EOC模塊為上海未來寬帶公司的模塊，帶4個Lan 口和I個WIFI，其中與機(jī)頂盒網(wǎng)絡(luò)通訊的芯片為高通生產(chǎn)的AR9331型號，芯片連接到網(wǎng)絡(luò)變壓器的原理圖如圖4所示，為典型的電壓驅(qū)動型PHY芯片的連接，由圖可知，變壓器的中心抽頭接電源VDD_2.0V。
[0032]從電器特性分析以上兩種類型的ΡΗΥ，電流型只要有回路，就能實現(xiàn)匹配，并進(jìn)行通信；而電壓型，只要在PHY規(guī)定的驅(qū)動電壓范圍內(nèi)，就能通訊；
[0033]從通訊信號上分析以上兩種類型的ΡΗΥ，如果兩個都是電壓型PHY芯片或電流型PHY芯片，由于兩個PHY芯片具有一致的差分信號，可以采取直連的方式來實現(xiàn)通訊，如圖5所示。
[0034]從以上分析來看兩種類型的ΡΗΥ，電流型與電壓型的ΡΗΥ，是不能直連使用；而解決這個連接技術(shù)的關(guān)鍵，就是要信號匹配和信號平衡，為此，使用一個ICT:1CT的網(wǎng)絡(luò)變壓器來解決匹配和平衡問題，既實現(xiàn)了數(shù)據(jù)通信，又節(jié)約了成本
[0035]請參閱圖6所示，在一種實施方式中，本實用新型的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路包括電流型PHY芯片、電壓型PHY芯片和網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊，所述的電流型PHY芯片的差分信號線與所述的電壓型PHY芯片對應(yīng)的差分信號線通過變壓器進(jìn)行耦合，與電流型PHY芯片連接的所述的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊的繞組的電流中心抽頭接電源，與電壓型PHY芯片連接的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊的繞組的電壓中心抽頭接地。
[0036]在一種優(yōu)選的實施方式匯總，所述的網(wǎng)絡(luò)接口電路還包括電容，所述的電容的兩端分別連接所述的電流中心抽頭和地。
[0037]在一種更優(yōu)選的實施方式匯總，所述的網(wǎng)絡(luò)接口電路還包括電阻，所述的電阻的兩端分別連接所述的電流中心抽頭和所述的電容。
[0038]在一種更優(yōu)選的實施方式匯總，所述的電阻的阻值為75歐姆，所述的電容為高壓瓷片電容。
[0039]其中，所述的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊包括第一變壓器與第二變壓器，所述的電壓型PHY芯片的發(fā)送數(shù)據(jù)引腳連接所述的第一變壓器的原邊繞組，所述的電流型PHY芯片的接收數(shù)據(jù)引腳連接所述的第一變壓器的副邊繞組；
[0040]所述的電壓型PHY芯片的接收數(shù)據(jù)引腳連接所述的第二變壓器的原邊繞組，所述的電流型PHY芯片的發(fā)送數(shù)據(jù)引腳連接所述的第二變壓器的副邊繞組；
[0041]所述的第一變壓器的原邊繞組的中心抽頭和第二變壓器的原邊繞組的中心抽頭連接所述的電源；
[0042]所述的第一變壓器的副邊繞組的中心抽頭和第一變壓器的副邊繞組的中心抽頭連接所述的地；
[0043]所述的第一變壓器的原邊繞組與副邊繞組的匝數(shù)比為1:1，所述的第二變壓器的原邊繞組與副邊繞組的匝數(shù)比為1:1。
[0044]PHY的DAC (Digital to Analog Converter,數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)有電壓驅(qū)動和電流驅(qū)動之分，以RTL8111GS芯片和AR9331芯片為例，RTL8111GS是電壓型驅(qū)動，AR9331是電流型驅(qū)動，
[0045]從PHY芯片RTL811IGS看，外接匹配的網(wǎng)絡(luò)變壓器TX和RX的線圈繞組為ICT:1CT,同時再看PHY芯片AR9331，也是匹配的1CT:1CT的線圈繞組，這樣，選用一個TX和RX為ICT:1CT的繞組的變壓器做隔離與耦合使用，即可滿足芯片之間的連接耦合，另外，與電壓型PHY端連接的變壓器的中心抽頭必須接電容來濾波。
[0046]將RTL8111GS芯片的2組差分信號線連接到網(wǎng)絡(luò)變壓器TX+，TX-, RX+, RX-上，中心抽頭CT，通過75歐電阻接地，形成電流回路；高壓電容可以防靜電雷擊。
[0047]將AR9331芯片的差分信號連接到網(wǎng)絡(luò)變壓器的TD+，TD-, RD+, RD-上，中心抽頭的CT，連接上驅(qū)動電壓，形成了電壓驅(qū)動型。
[0048]采用了本實用新型的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，具有以下積極的效益:
[0049]1、網(wǎng)絡(luò)變壓器的中心抽頭接電容來濾波，主要作用于電流型PHY芯片，因為電流有可能飽和。
[0050]2、采用Rl、R2為75ohm端接電阻，此電阻提供差分線對之間150ohm的端接，主要用于混合模式信號的阻抗匹配，通過75歐電阻接地，形成電流回路。
[0051]3、高壓電容Cl將線纜終端連接到地(GND)改善EMI (Electro MagneticInterference,電磁干擾)，由于電容還連接電阻、接線電感以及其它的限制，使該電路不僅是一個接地低阻抗路徑，實現(xiàn)了阻抗匹配功能和增強(qiáng)EMI功能，還可以防靜電雷擊。
[0052]總之，本實用新型的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路利用網(wǎng)絡(luò)變壓器自身傳輸數(shù)據(jù)和隔離的作用，將PHY送出來的差分信號通過差模耦合的線圈進(jìn)行耦合濾波，增強(qiáng)信號，并且通過電磁場的轉(zhuǎn)換耦合到不同電平的連接網(wǎng)線的另一端，同時，通過變壓器隔離了網(wǎng)線連接的不同的兩個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的不同電平，以防止不同電壓通過網(wǎng)線傳輸損壞設(shè)備。
[0053]此外，通過特殊的電路設(shè)計，本實用新型的電路不但可以使用有的雙電流型PHY芯片或雙電壓型PHY芯片形成耦合電路，也可以為了滿足兩種不同類型PHY芯片的各種特性需求，將電流型和電壓型連接起來，從而達(dá)到一個網(wǎng)絡(luò)變壓器實現(xiàn)兩種不同類型PHY芯片的短距離通訊，避免機(jī)頂盒與EOC采用不同PHY芯片導(dǎo)致的信號不兼容，可省略兩個RJ45座子、一條網(wǎng)線和I個網(wǎng)絡(luò)變壓器，使PCB板尺寸減小，大大降低了一體機(jī)的成本，且靈活性強(qiáng)，具有更廣泛的應(yīng)用范圍。
[0054]在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
【權(quán)利要求】
1.一種實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，其特征在于，所述的網(wǎng)絡(luò)接口電路包括電流型PHY芯片、電壓型PHY芯片和網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊，所述的電流型PHY芯片的差分信號線與所述的電壓型PHY芯片對應(yīng)的差分信號線通過變壓器進(jìn)行耦合，與電流型PHY芯片連接的所述的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊的繞組的電流中心抽頭接電源，與電壓型PHY芯片連接的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊的繞組的電壓中心抽頭接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，其特征在于，所述的網(wǎng)絡(luò)接口電路還包括電容，所述的電容的兩端分別連接所述的電流中心抽頭和地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，其特征在于，所述的網(wǎng)絡(luò)接口電路還包括電阻，所述的電阻的兩端分別連接所述的電流中心抽頭和所述的電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，其特征在于，所述的電阻的阻值為75歐姆，所述的電容為高壓瓷片電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，其特征在于，所述的網(wǎng)絡(luò)變壓器模塊包括第一變壓器與第二變壓器，所述的電壓型PHY芯片的發(fā)送數(shù)據(jù)引腳連接所述的第一變壓器的原邊繞組，所述的電流型PHY芯片的接收數(shù)據(jù)引腳連接所述的第一變壓器的副邊繞組； 所述的電壓型PHY芯片的接收數(shù)據(jù)引腳連接所述的第二變壓器的原邊繞組，所述的電流型PHY芯片的發(fā)送數(shù)據(jù)引腳連接所述的第二變壓器的副邊繞組； 所述的第一變壓器的原邊繞組的中心抽頭和第二變壓器的原邊繞組的中心抽頭連接所述的電源； 所述的第一變壓器的副邊繞組的中心抽頭和第一變壓器的副邊繞組的中心抽頭連接所述的地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實現(xiàn)機(jī)頂盒與EOC模塊一體化的網(wǎng)絡(luò)接口電路，其特征在于，所述的第一變壓器的原邊繞組與副邊繞組的匝數(shù)比為1:1，所述的第二變壓器的原邊繞組與副邊繞組的匝數(shù)比為1:1。
【文檔編號】H04L29/10GK204258828SQ201420696820
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月19日
【發(fā)明者】李陽 申請人:上海龍晶科技有限公司