专利名称：一种以太网物理层用级联电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及快速以太网中物理层到物理层的对接技术领域，特指一种结构简 洁、、设计所占PCB小、成本很低、符合行业规范标准的以太网物理层用级联电路。
背景技术：
PHY指物理层，物理层是OSI的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的 基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环 境。媒体和互连设备物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。通信用的 互连设备指DTE和DCE间的互连设备。DTE既数据终端设备，又称物理设备，如计算机、终端 等都包括在内。而DCE则是数据通信设备或电路连接设备，如调制解调器等。数据传输通 常是经过DTE-DCE，再经过DCE-DTE的路径。互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置，如各 种插头、插座。LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头，接收器，发送器，中继器等都属物 理层的媒体和连接器。物理层的主要功能1)为数据端设备提供传送数据的通路，数据通 路可以是一个物理媒体，也可以是多个物理媒体连接而成。一次完整的数据传输，包括激活 物理连接，传送数据，终止物理连接。所谓激活，就是不管有多少物理媒体参与，都要在通信 的两个数据终端设备间连接起来，形成一条通路。2)传输数据，物理层要形成适合数据传输 需要的实体，为数据传送服务。一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽 (带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数)，以减少信道上的拥塞。传输数据的方式能满 足点到点、一点到多点、串行或并行、半双工或全双工、同步或异步传输的需要。目前，在100M Switch芯片或物理层芯片的级联方式一般分为二种一是标准MII 接口方式，此种连接方式接线繁锁，二侧都有18根线需要按标准连接方式对接起来；另一 种用数字信号变压器及相关配置器件把二个芯片的物理层结构直接按标准接法连接起来。 第二种方法相对前一种方法简洁些，但是需要额外的磁性器件来搭建，成本及空间相对较 大。在当前竞争激励电子通信产品中，日趋小型化，对设计空间及成本有较高的要求。在通 信产品的设计中物理层到物理层的级联方法是需要经常使用到，但是目前的这二种方式都 很难达到级联方式简单可靠、成本小、设计空间小的要求，给本领域的工作带来了不便。
发明内容本实用新型为解决物理层级联电路结构繁杂、成本高、设计空间大的技术问题，设 计了一种以太网物理层用级联电路，通过对级联电路中的信号转换单元重新设计，在达到 信号转换目的的同时，也减小了设计空间，节约了生产成本。本实用新型为实现发明目的采用的技术方案是，一种以太网物理层用级联电路， 级联电路结构中包括两个或两个以上物理层芯片以及设置在两个物理层芯片之间的信号 转换单元，上述的信号转换单元由一组连接在两个物理层芯片发送和接收端引脚之间的电 容组成，物理层芯片借助电容交叉发送和接收差分对信号。本实用新型的有益效果是通过对级联电路中的信号转换单元重新设计，在达到
3信号转换目的的同时，也减小了设计空间，节约了生产成本。
图1是现有技术中物理层级联电路图。图2是本实用新型的电路结构图。附图中，U1、U2代表物理层芯片，C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10 代表电容， R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8代表电阻，Tl代表信号变压器。
具体实施方式
参看附图，一种以太网物理层用级联电路，级联电路结构中包括两个或两个以上 物理层芯片以及设置在两个物理层芯片之间的信号转换单元，上述的信号转换单元由一组 连接在两个物理层芯片U1、U2发送和接收端引脚之间的电容C5、C6、C7、C8组成，物理层芯 片Ul、U2借助电容C5、C6、C7、C8交叉发送和接收差分对信号。上述的级联电路结构中还包括与物理层芯片U1、U2各输入输出端口配套的、由电 阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8和电容Cl、C2、C3、C4组成的阻抗匹配电路。上述的阻抗匹配电路的结构中还预留有与物理层芯片Ul、U2配套的参考偏置电 压端口。上述的电容C5、C6、C7、C8是陶瓷电容。本实用新型在具体实施时，只需要通过一些简单的阻、容组合，连接形成阻容直接 耦合电路，通过连接正确的物理层芯片Ul、U2的参考偏置电压，就可以直接实现物理层到 物理层简单可靠的级联。本实用新型电路结构分成三个小部分物理层芯片Ul输入输出端口的阻抗匹配 电路；电容C5、C6、C7、C8隔直耦合电路；物理层芯片U2输入输出端口的阻抗匹配电路。参看图2，物理层芯片Ul的发送差分对U1-TX+/U1-TX-和接收差分对Ul-RX+/ Ul-RX-通过电容C5、C6、C7、C8交叉连接到物理层芯片U2的接收差分对U2-RX+/U2-RX-和 发送差分对U2-TX+/U2-TX-上；然后分别在U1、U2的PHY端匹配上IOOohm阻抗，在分别在 每根差分信号线上拉49. 9ohm的电阻，上拉电容分别接上自己PHY的参考偏置电压值；然后 在上拉参考偏置电压值上接上一个0. IuH陶瓷电容。本实用新型的一个具体实施例，物理层芯片Ul采用型号为88E6060的交换芯片， 物理层芯片Ul的参考偏置电压端口接入2. 5V的参考电压；物理层芯片U2采用型号为 RTL8306的交换芯片，物理层芯片U2的参考偏置电压端口接入1. 8V的参考电压，电阻R1、 R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8 的阻值为 49. 9ohm，封装可选标准的 0402，电容 C5、C6、C7、C8 的 电容值为0. luF，耐压值为25V，类型选择陶瓷电容，封装可选标准的0402，电容C1、C2、C3、 C4可以选择电容值为0. 01 IuF的陶瓷电容。参看图1和图2，相对于现有技术，本实用新型中的电容C5、C6、C7、C8替代了原来 的信号变压器Tl及其配套外围电路，有效减少了 PCB空间，节约了生产成本，并且本实用新 型很容易实现两个物理层芯片U1、U2的100M级联，结构简洁。
权利要求一种以太网物理层用级联电路，级联电路结构中包括两个或两个以上物理层芯片以及设置在两个物理层芯片之间的信号转换单元，其特征在于所述的信号转换单元由一组连接在两个物理层芯片(U1、U2)发送和接收端引脚之间的电容(C5、C6、C7、C8)组成，物理层芯片(U1、U2)借助电容(C5、C6、C7、C8)交叉发送和接收差分对信号。
2.根据权利要求1所述的一种以太网物理层用级联电路，其特征在于所述的级联电 路结构中还包括与物理层芯片(U1、U2)各输入输出端口配套的、由电阻(R1、R2、R3、R4、R5、 R6、R7、R8)和电容(C1、C2、C3、C4)组成的阻抗匹配电路。
3.根据权利要求1所述的一种以太网物理层用级联电路，其特征在于所述的阻抗匹 配电路的结构中还预设与物理层芯片(U1、U2)配套的参考偏置电压端口。
专利摘要一种以太网物理层用级联电路，解决了物理层级联电路结构繁杂、成本高、设计空间大的技术问题，采用的技术方案是，级联电路结构中包括两个或两个以上物理层芯片以及设置在两个物理层芯片之间的信号转换单元，上述的信号转换单元由一组连接在两个物理层芯片发送和接收端引脚之间的电容组成，物理层芯片借助电容交叉发送和接收差分对信号。本实用新型的有益效果是通过对级联电路中的信号转换单元重新设计，在达到信号转换目的的同时，也减小了设计空间，节约了生产成本。
文档编号H01L25/16GK201689889SQ20102013885
公开日2010年12月29日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者刘德银, 江惠秋, 郑宏涛, 黄洪波 申请人:深圳市共进电子有限公司