一种以太网耦合电路及以太网网络设备的制作方法

本实用新型涉及以太网网口设计技术领域，尤其涉及一种以太网耦合电路及以太网网络设备。

背景技术：

在网络产品设计中，为了实现产品功能多样化，往往需要将多个产品的功能集成在一个产品设计中，这样一来，产品网口互连就成了一个值得研究的问题。在传统的以太网网口设计中，常用变压器进行耦合和隔离，这种方式对信号传输影响小，只要变压器的基本指标满足要求，通信几乎不存在问题，但变压器成本高，体积大，占用的pcb电路板面积大。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的是提出一种以太网耦合电路及以太网网络设备，利用电容和电阻替代变压器，实现以太网芯片之间的耦合，既满足使用要求，又大大降低了成本和减少pcb电路板面积的占用。

为实现上述目的，本实用新型一实施例提供了一种以太网耦合电路，包括第一以太网芯片和第二以太网芯片，所述第一以太网芯片包括若干对第一差分信号端口，所述第二以太网芯片包括若干对第二差分信号端口，所述第一差分信号端口与第二差分信号端口之间设有用于耦合的耦合电容和电阻，所述耦合电容与所述电阻串联。

优选地，所述第一差分信号端口或第二差分信号端口通过滤波电容接地。

优选地，所述耦合电容为可变电容器或陶瓷电容。

优选地，所述耦合电容为tdk电容，其材质为x5r。

优选地，所述耦合电容的电容值为100pf～0.1uf。

优选地，所述电阻的电阻值为10r～50r。

优选地，所述滤波电容的电容值为0.1pf～10pf。

优选地，所述第一以太网芯片和所述第二以太网芯片均为phy芯片。

本实用新型另一实施例提供一种以太网网络设备，包括如上述任一项所述的以太网耦合电路。

与现有技术相比，本实用新型实施例所提供的一种以太网耦合电路及以太网网络设备，通过利用电容和电阻替代变压器，实现以太网芯片之间的耦合，既满足使用要求，又大大降低了成本和减少pcb电路板面积的占用。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的一种以太网耦合电路的结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的一种以太网耦合电路的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的一种以太网耦合电路中增设滤波电容的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，是本实用新型该实施例提供的一种以太网耦合电路的结构示意图，所述耦合电路包括第一以太网芯片和第二以太网芯片，所述第一以太网芯片包括若干对第一差分信号端口，所述第二以太网芯片包括若干对第二差分信号端口，所述第一差分信号端口与第二差分信号端口之间设有用于耦合的耦合电容和电阻，所述耦合电容与所述电阻串联。

具体地，以太网耦合电路包括第一以太网芯片和第二以太网芯片，第一以太网芯片包括若干对第一差分信号端口，第二以太网芯片包括若干对第二差分信号端口，第一差分信号端口与第二差分信号端口之间设有用于耦合的耦合电容和电阻，耦合电容与电阻串联。一般地，网口上传输的为已调制的模拟信号，频率较高，利用电容通交流的高频特性，利用该耦合电路将信号从第一以太网芯片耦合到第二以太网芯片，所以该耦合电路可以用于以太网芯片之间的网络差分信号传输。参见图2，是本实用新型另一实施例提供的一种以太网耦合电路的结构示意图。在图2中，第一以太网芯片包括四对第一差分信号端口，分别为gphy0_trdp_0～gphy0_trdn_3，其中gphy0_trdp_0与gphy0_trdn_0为一对第一差分信号端口，gphy0_trdp_1与gphy0_trdn_1为另一对第一差分信号端口，以此类推。同样地，第二以太网芯片包括四对第二差分信号端口，分别为g0_dp0～g0_dn3，其中g0_dp0与g0_dn0为一对第二差分信号端口。为了说明耦合电路中耦合电容与电阻的连接情况，以其中两个差分信号端口的耦合为例进行说明，例如gphy0_trdp_0与g0_dp0之间设有耦合电容c11与电阻r5，其他差分信号端口的耦合类似，具体可参见图2。也就是说，第一差分信号端口与对应的第二差分信号端口均通过一个耦合电容和一个电阻进行耦合。

本实用新型该实施例通过提供一种以太网耦合电路，利用电容和电阻替代变压器，实现以太网芯片之间的耦合，既满足使用要求，又大大降低了成本和减少pcb电路板面积的占用。

作为上述方案的改进，所述第一差分信号端口或第二差分信号端口通过滤波电容接地。

具体地，为了抑制电路中的电磁干扰(electromagneticinterference，emi)，本实用新型该实施例在上述方案的基础上额外增加到地滤波电容，以满足emi要求，即第一差分信号端口或第二差分信号端口通过滤波电容接地。至于滤波电容是增设在第一差分信号端口还是第二差分信号端口，根据电路的实际情况确定。一般地，将信号相对不好的端口进行接地。参见图3，是本实用新型该实施例提供的一种以太网耦合电路中增设滤波电容的结构示意图。

作为上述方案的改进，所述耦合电容为可变电容器或陶瓷电容。

具体地，耦合电容为可变电容器或陶瓷电容。在应用中，可以根据以太网上传输的信号频率，灵活调整可变电容器的电容值或选择合适的陶瓷电容。

作为上述方案的改进，所述耦合电容为tdk电容，其材质为x5r。

具体地，耦合电容为tdk电容，其材质为x5r。因为电容非理想器件，会存在衰减，但是以太网信号传输是允许有一定的衰减。所以在该实施例中，要根据信号传输的具体要求选取合适的电容材质，以尽可能减少衰减。一般地，当网口的传输速率为千兆以上时，就需要采用高精度的电容，可选np0材质，优选x5r。经过实测，对于千兆以太网互连，采用x5r材质的耦合电容能满足要求。

作为上述方案的改进，所述耦合电容的电容值为100pf～0.1uf。

具体地，耦合电容的电容值为100pf～0.1uf。耦合电容的电容值具体是根据以太网上传输的信号频率确定的。优选地，耦合电容的电容值为0.1uf。

作为上述方案的改进，所述电阻的电阻值为10r～50r。

具体地，电阻的电阻值为10r～50r。电阻不仅可以起到耦合作用，还可以降低电路的emi，其电阻值的确定一般也是根据电路的信号传输情况来确定。优选地，电阻的电阻值为10r。

作为上述方案的改进，所述滤波电容的电容值为0.1pf～10pf。

具体地，滤波电容的电容值为0.1pf～10pf。滤波电容的作用是为了抑制电路的emi，为了达到较佳的效果，可以在电路调试中确定滤波电容的合适电容值。优选地，滤波电容的电容值为10pf。

作为上述方案的改进，所述第一以太网芯片和所述第二以太网芯片均为phy芯片。

具体地，第一以太网芯片和第二以太网芯片均为phy芯片。第一以太网芯片用ic1表示，第二以太网芯片用ic2表示，ic1和ic2的网口差分对需要进行连接通信，传输速率为千兆或百兆，网口差分对连接方式具体参见图2。除了phy芯片，本实用新型的耦合电路还适用于两个rj45芯片之间或phy芯片与rj45芯片之间，即适用于同一板级的网口级联的产品。

本实用新型另一实施例还提供一种以太网网络设备，包括如上述任一实施例所述的以太网耦合电路。其中，所述以太网耦合电路的具体结构可以参照上述实施例的相关说明，此处不再赘述。

综上，本实用新型实施例所提供的一种以太网耦合电路及以太网网络设备，通过利用电容和电阻替代变压器，实现以太网芯片之间的耦合，既满足使用要求，又大大降低了成本和减少pcb电路板面积的占用，特别适用于同一板级的网口级联的产品。经过实测，在短距离(10cm以内)互连时，在信号质量及认证要求方面，利用阻容耦合可以满足要求。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。