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CN110365494A - 能避免雷击突波造成实体层电路当机的以太网络通信电路 - Google Patents

能避免雷击突波造成实体层电路当机的以太网络通信电路 Download PDF

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CN110365494A
CN110365494A CN201810315575.0A CN201810315575A CN110365494A CN 110365494 A CN110365494 A CN 110365494A CN 201810315575 A CN201810315575 A CN 201810315575A CN 110365494 A CN110365494 A CN 110365494A
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CN
China
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ethernet
physical layer
layer circuit
circuit
transformer
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Application number
CN201810315575.0A
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English (en)
Inventor
吴瑞郁
俞丁发
颜承正
王文阜
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Realtek Semiconductor Corp
Original Assignee
Realtek Semiconductor Corp
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Publication date
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/042—Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage comprising means to limit the absorbed power or indicate damaged over-voltage protection device
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/02—Details

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

本发明提出一种以太网络通信电路，包含：一以太网络线连接器，用于通过一以太网络线与其他装置进行数据通信；一以太网络变压器，耦接于该以太网络线连接器，设置成处理该以太网络线连接器传来的信号；一以太网络实体层电路，耦接于该以太网络变压器，设置成对该以太网络变压器传来的信号进行实体层运算；以及多个耦合电容器，分别设置于该以太网络实体层电路的局部信号引脚与该以太网络变压器之间。

Description

能避免雷击突波造成实体层电路当机的以太网络通信电路
技术领域
本发明涉及以太网络通信电路，特别涉及一种能避免雷击突波造成实体层电路当机的以太网络通信电路。
背景技术
雷击突波(transient voltage surge，或称为暂态电压突波)可能造成以太网络通信电路中的实体层电路损坏，所以许多实体层电路的制造商会在实体层电路内部设置各种雷击突波防护电路，以加强实体层电路抵抗雷击突波的能力。
然而，传统的实体层电路虽然可以利用内部的雷击突波防护电路来承受雷击突波的冲击而不至于导致电路受损，但雷击突波却仍常造成实体层电路当机(crash，死机)的异常情况发生。
发明内容
有鉴于此，如何避免或降低雷击突波造成实体层电路当机的可能性，实为有待解决的问题。
本说明书提供一种能避免雷击突波造成实体层电路当机的以太网络通信电路的实施例，其包含：一以太网络线连接器，用于通过一以太网络线与其他装置进行数据通信；一以太网络变压器，耦接于该以太网络线连接器，设置成处理该以太网络线连接器传来的信号；一以太网络实体层电路，耦接于该以太网络变压器，设置成对该以太网络变压器传来的信号进行实体层运算；以及多个耦合电容器，分别设置于该以太网络实体层电路的局部信号引脚与该以太网络变压器之间。
上述实施例的优点之一，是该多个电容器可有效降低雷击突波对以太网络实体层电路的冲击，所以能大幅减少以太网络实体层电路因雷击突波而当机的可能性。
上述实施例的另一优点，是无需在以太网络实体层电路内部设置更复杂的雷击突波防护电路，故能有效降低对以太网络实体层电路的面积需求。
本发明的其他优点将搭配以下的说明和附图进行更详细的解说。
附图说明
图1为本发明一实施例的以太网络通信电路简化后的功能方框图。
符号说明
100 以太网络通信电路(Ethernet communication circuit)
110 以太网络线连接器(Ethernet cable connector)
120 以太网络变压器(Ethernet transformer)
130 以太网络实体层电路(Ethernet physical layer circuit)
131-136 媒介相关接口信号引脚(MDI signal pin)
137-138 其他信号引脚(other signal pin)
141-146 耦合电容器(coupling capacitor)
具体实施方式
以下将配合相关附图来说明本发明的实施例。在附图中，相同的标号表示相同或类似的元件或方法流程。
图1为本发明一实施例的以太网络通信电路100简化后的功能方框图。以太网络通信电路100包含一以太网络线连接器110、一以太网络变压器120、一以太网络实体层电路130、以及多个耦合电容器。
以太网络线连接器110用于通过一以太网络线与其他装置进行数据通信。实作上，以太网络线连接器110可以用以太网络线公接头或是以太网络线母接头来实现。
以太网络变压器120耦接于以太网络线连接器110，设置成对以太网络线连接器110传来的信号进行电压隔离及滤波处理，以抑制噪声及实现阻抗匹配。
以太网络实体层电路130耦接于以太网络变压器120，设置成对以太网络变压器120传来的信号进行实体层运算。如前所述，以太网络实体层电路130内部可以设置各种雷击突波防护电路，以避免以太网络实体层电路130因雷击突波而受损。
实作上，前述的以太网络线连接器110、以太网络变压器120、以及以太网络实体层电路130，都可以用各种既有的电路来实现。以太网络通信电路100则可以用各种以太网络卡、集线器、交换器、路由器等形式来实现。
如前所述，虽然以太网络实体层电路130内部的雷击突波防护电路可以避免以太网络实体层电路130因雷击突波而受损，但雷击突波却还是可能导致以太网络实体层电路130当机的异常情况发生。
为了避免前述情况，本实施例还会在以太网络实体层电路130的局部信号引脚与以太网络变压器120之间，分别设置额外的多个耦合电容器。亦即，前述的多个耦合电容器是设置在以太网络变压器120与以太网络实体层电路130之外。
如图1所示，本实施例中的以太网络通信电路100包含多个耦合电容器141-146，分别设置在以太网络实体层电路130的局部信号引脚131-136与以太网络变压器120的相应信号引脚121-126之间。
耦合电容器141串联在以太网络实体层电路130的信号引脚131与以太网络变压器120的相应引脚121之间，耦合电容器142串联在以太网络实体层电路130的信号引脚132与以太网络变压器120的相应引脚122之间，耦合电容器143串联在以太网络实体层电路130的信号引脚133与以太网络变压器120的相应引脚123之间，耦合电容器144串联在以太网络实体层电路130的信号引脚134与以太网络变压器120的相应引脚124之间，耦合电容器145串联在以太网络实体层电路130的信号引脚135与以太网络变压器120的相应引脚125之间，而耦合电容器146则串联在以太网络实体层电路130的信号引脚136与以太网络变压器120的相应引脚126之间。
当雷击突波发生时，前述的耦合电容器141-146可在各自的信号路径上阻绝直流电流，因此能够降低雷击突波引起的突发性电流对以太网络实体层电路130造成的冲击。换言之，前述的耦合电容器141-146能够对以太网络实体层电路130提供额外的雷击突波防护功能。
根据经验，将前述的额外耦合电容器设置在以太网络实体层电路130的媒介相关接口(medium dependent interface，MDI)信号引脚与以太网络变压器120之间，最能够降低以太网络实体层电路130因雷击突波而当机的可能性。
因此，前述以太网络实体层电路130中会与耦合电容器141-146耦接的信号引脚131-136，可以都是媒介相关接口信号引脚。例如，信号引脚131和132可以是一对差分式媒介相关接口信号引脚，信号引脚133和134可以是另一对差分式媒介相关接口信号引脚，而信号引脚135和136则可以是又一对差分式媒介相关接口信号引脚。在以太网络实体层电路130支援自动跳线功能(auto MDI/MDIX)的实施例中，以太网络实体层电路130可以弹性设置前述信号引脚131-136的功能。
实作上，前述的多个耦合电容器141-146具有实质上相同的电容值。请注意，某些实施例中的以太网络变压器120或以太网络实体层电路130会包含若干个内建电容器(或称为内置电容器)，但耦合电容器141-146的电容值都比这些内建电容器的电容值大很多，因此不适合整合到以太网络变压器120或以太网络实体层电路130中，以避免大幅增加以太网络变压器120或以太网络实体层电路130的电路面积或封装体积。
另外，在以太网络实体层电路130的其他信号引脚137-138与以太网络变压器120的相应引脚127-128之间，则无需设置类似的耦合电容器。换言之，前述的额外耦合电容器141-146只需设置在以太网络实体层电路130的部分信号引脚与以太网络变压器120的相应引脚之间即可。
由前述说明可知，在以太网络实体层电路130的局部信号引脚131-136与以太网络变压器120之间分别设置额外的多个耦合电容器141-146，可有效降低雷击突波对以太网络实体层电路130的冲击，进而减少以太网络实体层电路130因雷击突波而当机的可能性。
另外，将前述的多个耦合电容器141-146分别设置在以太网络实体层电路130的媒介相关接口信号引脚131-136与以太网络变压器120之间，最有助于减少以太网络实体层电路130因雷击突波而当机的可能性。
再者，利用前述额外电容器141-146所提供的额外雷击突波防护功能，在以太网络实体层电路130内部便无需设置更复杂的雷击突波防护电路，故能有效降低对以太网络实体层电路130的面积需求。
请注意，前述图1中的电路架构只是一示范性的实施例，并非局限本发明的实际实施方式。例如，以太网络实体层电路130中的媒介相关接口信号引脚的数量，并不局限于前述图1的实施例。实作上，以太网络实体层电路130中的媒介相关接口信号引脚的数量，可以依实际电路需要而增加或减少。
另外，在某些雷击突波影响较小或发生几率较低的实施例中，也可以只在以太网络实体层电路130的部分媒介相关接口信号引脚与以太网络变压器120的相应引脚之间，设置额外的耦合电容器，以简化电路的复杂度。
在说明书及权利要求中使用了某些词汇来指称特定的元件，而本领域内的技术人员可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的基准。在说明书及权利要求中所提及的“包含”为开放式的用语，应解释成“包含但不限定于”。另外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述第一元件耦接于第二元件，则代表第一元件可通过电性连接或无线传输、光学传输等信号连接方式而直接地连接于第二元件，或通过其它元件或连接手段间接地电性或信号连接至第二元件。
以上仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种能避免雷击突波造成实体层电路当机的以太网络通信电路，包含：
一以太网络线连接器，用于通过一以太网络线与其他装置进行数据通信；
一以太网络变压器，耦接于该以太网络线连接器，设置成处理该以太网络线连接器传来的信号；
一以太网络实体层电路，耦接于该以太网络变压器，设置成对该以太网络变压器传来的信号进行实体层运算；以及
多个耦合电容器，分别设置于该以太网络实体层电路的局部信号引脚与该以太网络变压器之间。
2.如权利要求1所述的以太网络通信电路，其中，该多个耦合电容器只设置于该以太网络实体层电路的局部信号引脚与该以太网络变压器之间。
3.如权利要求2所述的以太网络通信电路，其中，该多个耦合电容器具有实质上相同的电容值。
4.如权利要求2所述的以太网络通信电路，其中，该多个耦合电容器只设置于该以太网络实体层电路的多个媒介相关接口信号引脚与该以太网络变压器之间。
5.如权利要求4所述的以太网络通信电路，其中，该多个耦合电容器具有实质上相同的电容值。
6.如权利要求1所述的以太网络通信电路，其中，该多个耦合电容器具有实质上相同的电容值。
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