一种具有电磁兼容电路的e1接口的制作方法

文档序号:7537485阅读:605来源:国知局
专利名称:一种具有电磁兼容电路的e1接口的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种通讯产品的接口,尤其涉及具有电磁兼容电路的E1接口。
背景技术
随着通讯传输速度的不断增长,通讯接口的电磁兼容(EMC)性能对整个产品EMC性能的影响也越来越大。而EMC性能也决定了产品的设计质量和固有可靠性,当前各国对EMC性能的要求也越来越高,产品EMC性能直接影响着产品的市场准入、份额和利润。
E1接口作为通讯产品中的常用接口,其设计好坏直接影响产品的EMC性能,并且密度较高时设计更困难。
图1所示为现有技术的具有EMC电路的E1接口。
如图1所示,现有具有EMC电路的E1接口主要分为两部分,第一部分是线路侧,即变压器T1和T2右侧,采用过压保护器进行一级防护,通常诸如LC01-6的瞬变电压抑制器(TVS)用作该过压保护器;第二部分是电路侧,即E1接口芯片100与变压器T1和T2之间的部分,采用诸如SRDA05-04等的嵌位电路进行二级防护,电阻R1到R5构成E1接口的匹配网络。
现有技术的E1接口的缺点主要在于以下几点第一,E1接口芯片一般为数模混合电路,因此存在共模干扰;第二,可能存在地电位差,即地环流问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种具有电磁兼容电路的E1接口,可以不仅抑制信号中的噪声,并且可以解决地环流问题。
为了实现上述目的,本发明提供了一种具有电磁兼容电路的E1接口,包括E1接口芯片,第一、第二、第三和第四嵌位电路,第一匹配网络和第三匹配网络,第一变压器和第三变压器,第一过压保护器和第三过压保护器;所述E1接口芯片包括发送端正、负,接收端正、负,所述第一变压器和第三变压器分别为集成有共模电感的共模变压器。
其中,所述具有电磁兼容电路的E1接口,还包括一第一磁珠,位于所述E1接口的发送端正和所述第一匹配网络的输入侧的正端之间;一第二磁珠,位于所述E1接口的发送端负和所述第一匹配网络的输入侧的负端之间;一第三磁珠,位于所述E1接口的接收端正和所述第二匹配网络的输入侧的正端之间;以及一第四磁珠,位于所述E1接口的接收端正和所述第二匹配网络的输入侧的负端之间。
在所述具有电磁兼容电路的E1接口中,所述第三过压保护器的负端串联有一高频电容,并且所述第三过压保护器和所述高频电容之间的节点接地。
在具有电磁兼容电路的E1接口中,所述高频电容并联有一零电阻。
所述具有电磁兼容电路的E1接口中,所述第一匹配网络还包括并联在第一匹配网络输出侧的一第一电容,以及所述第二匹配网络还包括一第二电容,其连接在并联在所述第二匹配网络输出侧的两串联电阻之间的节点和地之间。
在所述具有电磁兼容电路的E1接口中,所述高频电容为1nF到100nF,耐压大于100V;而所述零电阻内阻小于30mΩ、功率大于1/8W。
与现有技术相比,根据本发明的具有电磁兼容电路的E1接口可以实现以下功能第一,由于采用了集成有共模电感的共模变压器不仅可以有效地滤除共模干扰,而且仅占用较少空间。
第二,在接收负端采取通过零电阻和电容接地,在发生地电位差问题,即地环流问题时,通过去除零电阻可以有效地解决该问题;第三,通过在各端分别串接磁珠可以有效地抑制噪声;第四,通过由过压保护器和嵌位电路形成的二级保护电路可以有效防止浪涌对E1接口的影响。
总之,通过以下各部分电路的共同作用,可以有效地提高E1接口的电磁兼容性,从而提高其可靠性。
可以理解的是,上面对本发明的概述和下面的详细解释都是示例性和解释性的,并且提供对要求保护的本发明的进一步解释。
本发明的附加优点和特征将在后面的描述中得以阐明,通过以下描述,将使它们在某种程度上显而易见,或者可通过实践本发明来认识它们。本发明的这些目的和优点可通过书面描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构来实现和得到。


图1所示为现有技术的具有EMC电路的E1接口;图2所示为根据本发明第一实施方式具有EMC电路的E1接口的电路框图;图3所示为根据本发明第一实施方式具有EMC电路的E1接口的发送电路原理图;图4所示为根据本发明第一实施方式具有EMC电路的E1接口的接收电路原理图;图5所示为根据本发明第二实施方式具有EMC电路的E1接口的电路框图;图6所示为根据本发明第二实施方式具有EMC电路的E1接口的发送电路原理图;以及图7所示为根据本发明第二实施方式具有EMC电路的E1接口的接收电路的原理图。
具体实施方式
以下结合附图与具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。
E1接口有非平衡(即,特性阻抗75Ω)和平衡(即,特性阻抗120Ω)两种。下面参照图2、图3和图4详细说明根据本发明第一实施方式具有EMC电路的E1接口非平衡电路的结构及工作原理。
发送电路部分E1接口芯片100的发送端正和发送端负分别通过由二极管D1和D2形成的嵌位电路201和由二极管D3和D4形成的嵌位电路202分别连接到磁珠301和302,磁珠301和302分别连接到匹配网络401输入侧的正端和负端,而匹配网络401的输出侧连接到集成有共模电感的共模变压器501,而在共模变压器501的输出侧的正负端并联有用作过压保护器的瞬变电压抑制器(TVS)601,并且作为该E1接口的发送端正和发送端负连接到外部电路(未示出)。
在该发送电路中,由于包括有嵌位电路和过压保护器构成的二级防护电路,因此可以有效地抑制浪涌,而磁珠301和302可以降低传导和辐射干扰,从而起抑制噪声的作用。
由于采用了集成有共模电感的共模变压器501,因此不仅可以有效地滤除输出信号中的共模干扰,而且可以占用较少的空间,这在高密度E1电路中是非常有效的。
接收电路部分与发送电路部分基本上相同,不同之外在于,过压保护器603没有直接连接在E1接口的接收负端,而是通过并联连接的零电阻R0和电容C0连接到E1接口的负端,而且过压保护器603和高频电容C0之间的节点接地。当遇到地电位差问题,即发生了地环流问题时,去除零电阻可以有效地解决地环流问题。
在上述电路中,各部分可以采用下述器件,但是并不限于此。E1接口芯片可以是IDT公司的IDT82V2058DA芯片,当采用该芯片时,其发送端正为TTIP管脚,发送端负为TRING管脚,接收端正为RTIP管脚,而接收端负为RRING管脚。由D1和D2构成的嵌位电路201、由D3和D4构成的嵌位电路202、由D5和D6构成的嵌位电路203、及由D7和D8构成的嵌位电路204可以由诸如SEMTECH公司的SRDA3.3-4的TVS二极管阵列实现。而磁珠301到304的选取需要与匹配网络401和403相结合,以不影响E1电路模板。优选阻抗为5Ω到30Ω的片式磁珠,例如可以选取MURUTA公司的BLM18PG330SN130Ω±25%(100MHz,0.1V),RDC=0.05Ω。共模变压器501和503可以采用PULSE公司的TX1263。过压保护器601和603可以采用ST公司的SMP75-8。零电阻R0可以选用功率大于1/8W内阻小于30Ω的电阻,例如,1/8W-0+50mΩ-1206。高频电容C0可以为耐压100V以上的1nF到100nF的高频电容,例如陶瓷贴片电容100nF/100V。匹配网络401由依次串联连接的电阻R1、电容C1和电阻R2组成,其中电阻R1不与电容C1相连接的一端为匹配网络401输入侧的正端,电阻R2不与电容C1相连接的一端为匹配网络401输入侧的负端,而电容C1和电阻R1之间的节点为匹配网络401输出侧的正端,电容C1和电阻R2之间的节点为匹配网络401输出侧的负端。匹配网络403依次串联连接的电阻R3、R5、R6和R4,以及连接在电阻R5和R6的节点与地之间的电容C2组成,其中电阻R3不与电阻R5相连接的一端为匹配网络403输入侧的正端,电阻R4不与电阻R6相连接的一端为匹配网络403输入侧的负端,而电阻R3和电阻R5之间的节点为匹配网络403输出侧的正端以及电阻R4和电阻R6之间的节点为匹配网络403的输出侧的负端。
下面参照图5、图6和图7说明根据本发明第二实施方式的具有EMC电路的E1接口平衡电路的结构及工作原理。如图5到图7所示,E1接口平衡发送电路与E1接口非平衡发送电路完全相同。同第一实施方式,其不同之外在于,E1接口平衡接收电路的过压保护器603直接连接到E1接口的接收负端。在此省略对相同部分的描述。
通过上述说明,与现有技术相比,根据本实用新型具有电磁兼容电路的E1接口具有下述优点第一,由于采用了集成有共模电感的共模变压器不仅可以有效地滤除共模干扰,而且仅占用较少空间。
第二,在接收负端采取通过零电阻和电容接地,在发生地电位差问题,即地环流问题是时,通过去除零电阻可以有效地解决该问题;第三,通过在各端分别串接磁珠可以有效地抑制噪声;第四,通过由过压保护器和嵌位电路形成的二级保护电路可以有效防止浪涌对E1接口的影响;总之,通过以下各部分电路的共同作用,可以有效地提高E1接口的电磁兼容性,从而提高其可靠性。
显然在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,本领域的普通技术人员可以对本实用新型做出各种改进和变型。因此,本实用新型覆盖所有落入所附权利要求及其等效物所在的范围之内的改进和变型。
权利要求1.一种具有电磁兼容电路的E1接口,包括E1接口芯片,第一、第二、第三和第四嵌位电路,第一匹配网络和第三匹配网络,第一变压器和第三变压器,第一过压保护器和第三过压保护器;所述E1接口芯片包括发送端正、负,接收端正、负,其特征在于,所述第一变压器和第三变压器分别为集成有共模电感的共模变压器。
2.根据权利要求1所述具有电磁兼容电路的E1接口,其特征在于,还包括一第一磁珠,位于所述E1接口的发送端正和所述第一匹配网络的输入侧的正端之间;一第二磁珠,位于所述E1接口的发送端负和所述第一匹配网络的输入侧的负端之间;一第三磁珠,位于所述E1接口的接收端正和所述第三匹配网络的输入侧的正端之间;以及一第四磁珠,位于所述E1接口的接收端正和所述第三匹配网络的输入侧的负端之间。
3.根据权利要求1或2所述具有电磁兼容电路的E1接口,其特征在于,所述第三过压保护器的负端串联有一高频电容,并且所述第三过压保护器和所述高频电容之间的节点接地。
4.根据权利要求3所述具有电磁兼容电路的E1接口,其特征在于,所述高频电容并联有一零电阻。
5.根据权利要求1或2所述具有电磁兼容电路的E1接口,其特征在于,所述第一匹配网络还包括并联在第一匹配网络输出侧的一第一电容,以及所述第三匹配网络还包括一第二电容,其连接在并联在所述第三匹配网络输出侧的两串联电阻之间的节点和地之间。
6.根据权利要求4所述具有电磁兼容电路的E1接口,其特征在于,所述高频电容为1nF到100nF,耐压大于100V;而所述零电阻内阻小于30mΩ、功率大于1/8W。
专利摘要本实用新型涉及一种具有电磁兼容电路的E1接口,包括E1接口芯片、嵌位电路和过压保护器、抑制噪声的磁珠、匹配网络、集成有共模电感的共模变压器。通过由嵌位电路和过压保护器构成的二级保护电路可以抑制浪涌,通过磁珠可以抑制噪声,而集成有共模电感的共模变压器不仅可以滤除信号中的共模噪声,而且仅占用较少的空间。
文档编号H03H7/01GK2831621SQ20052007502
公开日2006年10月25日 申请日期2005年8月26日 优先权日2005年8月26日
发明者张学渊, 齐建, 倪冬兵, 蒋光伟, 蔡云枝, 范大祥 申请人:中兴通讯股份有限公司
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