以太网信号传输电路及以太网交换机的制作方法

文档序号:10160570阅读:471来源:国知局
以太网信号传输电路及以太网交换机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及网络通信技术领域,特别涉及一种以太网信号传输电路及以太网 交换机。
【背景技术】
[0002] 以太网交换机是用于数据传输交换的设备,以太网交换机通过网线与外部设备相 连接,在交换机设备内部的信号收发器与外部连接网线之间通常设置有网络变压器,以用 来隔离网络中的直流信号、阻抗匹配等,能够使得以太网收发器发出的信号传输得更远。然 而这种网络变压器由于体积较大,占用空间大,不仅不利于通信设备安装空间成本的减少 趋势,而且本身成本也相对较高。 【实用新型内容】
[0003] 本实用新型的主要目的是提供一种以太网信号传输电路,旨在解决目前以太网信 号传输电路中网络变压器成本高的问题。
[0004] 为实现上述目的,本实用新型提出的一种以太网信号传输电路,所述以太网信号 传输电路包括通信模块和网络接口模块,外部设备采用线缆与所述网络接口模块连接,该 以太网信号传输电路还包括电容隔离模块及阻抗匹配模块,所述电容隔离模块的一端与所 述通信模块连接,另一端通过所述阻抗匹配模块与所述网络接口模块连接;其中,所述电容 隔离模块,用于将以太网信号传输电路中所述通信模块与所述外部设备之间的直流电压信 号进行隔离;所述阻抗匹配模块,用于将所述通信模块输出线缆中的特性阻抗与所述通信 模块的内部阻抗进行匹配。
[0005] 优选地,所述以太网信号传输电路还包括第一电压钳位模块和第二电压钳位模 块,所述第一电压钳位模块与所述通信模块和所述电容隔离模块的公共端点连接;所述第 二电压钳位模块与所述阻抗匹配模块和所述网络接口模块的公共端点连接。
[0006] 优选地,所述通信模块包括第一发送端、第二发送端、第一接收端及第二接收端; 所述电容隔离模块包括第一电容、第二电容、第三电容及第四电容;所述阻抗匹配模块包括 第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻;所述网络接口模块包括第一输入端、第二输入 端、第一输出端及第二输出端;其中,所述通信模块的第一发送端经所述第一电阻与所述第 一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端与所述网络接口模块的第一输入端连接;所 述通信模块的第二发送端经所述第二电阻与所述第二电容的第一端连接,所述第二电容的 第二端与所述网络接口模块的第二输入端连接;所述通信模块的第一接收端经所述第三电 阻与所述第三电容的第一端连接,所述第三电容的第二端与所述网络接口模块的第一输出 端连接;所述通信模块的第二接收端经所述第四电阻与所述第四电容的第一端连接,所述 第四电容的第二端与所述网络接口模块的第二输出端连接。
[0007] 优选地,所述第一电压钳位模块包括第一供电电源、第五电阻、第六电阻、第七电 阻及第八电阻;所述第五电阻、所述第六电阻、所述第七电阻及所述第八电阻的第一端互联 并与所述第一供电电源连接;所述第五电阻的第二端与所述通信模块的第一发送端连接, 所述第六电阻的第二端与所述通信模块的第二发送端连接,所述第七电阻的第二端与所述 通信模块的第一接收端连接,所述第八电阻的第二端与所述通信模块的第二接收端连接。 [0008] 优选地,所述第二电压钳位模块包括第二供电电源、第九电阻、第十电阻、第十一 电阻及第十二电阻;所述第九电阻、所述第十电阻、所述第十一电阻及所述第十二电阻的第 一端互联并与所述第二供电电源连接;所述第九电阻的第二端与所述网络接口模块的第一 输入端连接,所述第十电阻的第二端与所述网络接口模块的第二输入端连接,所述第十一 电阻的第二端与所述网络接口模块的第一输出端连接,所述第十二电阻的第二端与所述网 络接口模块的第二输出端连接。
[0009] 优选地,所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容及所述第四电容为同一电容 值的电容。
[0010] 优选地,所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻及所述第四电阻为同一阻值 的电阻。
[0011] 优选地,所述第五电阻、所述第六电阻、所述第七电阻及所述第八电阻为同一阻值 的电阻;第九电阻、所述第十电阻、所述第十一电阻及所述第十二电阻为同一阻值的电阻; 所述第一供电电源和所述第二供电电源为同一供电电源。
[0012] 此外,为实现上述目的,本实用新型还提供一种以太网交换机,所述以太网交换机 包括如上所述的以太网信号传输电路;所述以太网信号传输电路包括通信模块和网络接口 模块,外部设备采用线缆与所述网络接口模块连接,该以太网信号传输电路还包括电容隔 离模块及阻抗匹配模块,所述电容隔离模块的一端与所述通信模块连接,另一端通过所述 阻抗匹配模块与所述网络接口模块连接;其中,所述电容隔离模块,用于将以太网信号传输 电路中所述通信模块与所述外部设备之间的直流电压信号进行隔离;所述阻抗匹配模块, 用于将所述通信模块输出线缆中的特性阻抗与所述通信模块的内部阻抗进行匹配。
[0013] 本实用新型技术方案通过设置通信模块、网络接口模块、用于将以太网信号传输 电路中所述通信模块与外部设备之间的直流电压信号进行隔离的电容隔离模块及用于将 所述通信模块输出线缆中的特性阻抗与所述通信模块的内部阻抗进行匹配的阻抗匹配模 块,通过电容隔离模块及阻抗匹配模块实现网络变压器的隔离与阻抗匹配功能,实现了一 种低成本的以太网信号传输电路,从而解决了目前以太网信号传输电路中网络变压器成本 过高的问题。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型以太网信号传输电路较佳实施例的结构框图;
[0015] 图2为本实用新型以太网信号传输电路较佳实施例的电路结构示意图。
[0016] 附图标号说明:

[0019] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步的说明。应当理 解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0021] 本实用新型提出一种以太网信号传输电路。
[0022] 参照图1,在本实用新型实施例中,该以太网信号传输电路包括通信模块100和网 络接口模块200,外部设备采用线缆与所述网络接口模块200连接,该以太网信号传输电路 还包括电容隔离模块300及阻抗匹配模块400,所述电容隔离模块400的一端与所述通信模 块100连接,另一端通过所述阻抗匹配模块400与所述网络接口模块200连接;其中,所述 电容隔离模块300,用于将以太网信号传输电路中所述通信模块100与所述外部设备之间 的直流电压信号进行隔离;所述阻抗匹配模块400,用于将所述通信模块输出线缆中的特 性阻抗与所述通信模块的内部阻抗进行匹配。
[0023] 需要说明的是,在以太网交换机内的通信模块100与外部设备进行通信时,需要 保证输出线缆的特性阻抗与以太网交换机内的通信模块100的输出阻抗匹配,以保证输出 信号在线缆中传输时不会发生反射,信号能够完整的在线缆中传输,从而能够使以太网交 换机内的信号收发器与外部设备进行更远距离的通信。
[0024] 本实用新型中,所述通信模块100是采用型号为dp83848c的芯片实现,该芯片是 通过一对差分线来实现信号发送并通过另一对差分线来实现信号的接收,差分线均采用双 绞线以保证差分信号的完整。网络接口模块200则采用RJ45标准接口实现,RJ45插头与 RJ45接口互相配合,实现以太网交换机与外部设备的连接。
[0025] 当以太网交换机与外部设备进行通信时,以太网交换机通过数据收发器将信号发 出,通过电容隔离模块300将收发器发出信号中的直流成分滤去,只允许交流信号通过,通 过阻抗匹配模块400对交流信号进行衰减以满足外部设备的输入要求,外部设备通过网络 接口模块200与以太网交换机连接;最后,以太网交换机通过数据收发器发出的信号被外 部设备接受到;反之,外部设备中的信号也能通过衰减模块和电容隔离模块300被以太网 交换机接收到,从而实现了以太网交换机与外部设备的通信。
[0026] 本实用新型技术方案通过设置通信模块100、网络接口模块200、用于将以太网信 号传输电路中所述通信模块1〇〇与外部设备之间的直流电压信号进行隔离的电容隔离模 块300及用于将所述通信模块100输出线缆中的特性阻抗与所述通信模块100的内部阻抗 进行匹配的阻抗匹配模块400,通过电容隔离模块300及阻抗匹配模块400实现网络变压器 的隔离与阻抗匹配功能,实现了一种低成本的以太网信号传输电路,从而解决了目前以太 网信号传输电路中网络变压器成本过高的问题。
[0027] 具体地,所述通信模块100包括第一芯片U1,第一芯片U1包括第一发送端Txo+、 第二发送端Txo-、第一接收端Rxi+及第二接收端Rxi-,其中,第一发送端Txo+与第二发送 端Τχο-构成第一芯片U1的差分发送端,第一接收端Rxi+与第二接收端Rxi-构成第一芯 片U1的差分接收端;所述电容隔离模块300包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及 第四电容C4 ;所述阻抗匹配模块400包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3及第四电 阻R4 ;所述网络接口模块200包括第一输入端Rx+、第二输入端Rx-、第一输出端Tx+及第 二输出端Τχ-;其中,所述通信模块100的第一发送端Τχο+经所述第一电阻R1与所述第一 电容C1的第一端连接,所述第一电容C1的第二端与所述网络接口模块200的第一输入端 Rx+连接;所述通信模块100的第二发送端Τχο-经所述第二电阻R2与所述第二电容C2的 第一端连接,所述第二电容C2的第二端与所述网络接口模块200的第二输入端Rx-连接; 所述通信模块100的第一接收端Rxi+经所述第三电阻R3与所述第三电容C3的第一端连 接,所述第三电容C3的第二端与所述网络接口模块200的第一输出端Tx+连接;所述通信 模块100的第二接收端Rxi
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