用于以太網(wǎng)的傳輸電路及其保護(hù)元件組的制作方法
【專利摘要】一種用于以太網(wǎng)的傳輸電路及其保護(hù)元件組，該傳輸電路包含四個(gè)傳輸元件組。各傳輸元件組耦接至一以太網(wǎng)連接器以及一以太網(wǎng)芯片間且具有一保護(hù)元件組。對于各傳輸元件組，一第一電容器耦接于一第一傳輸線與一第二傳輸線之間，并通過第一傳輸線耦接至以太網(wǎng)連接器以及通過第二傳輸線耦接至以太網(wǎng)芯片；一第二電容器連接于一第三傳輸線及一第四傳輸線之間，并通過第三傳輸線連接至以太網(wǎng)連接器以及通過第四傳輸線連接至以太網(wǎng)芯片；一第一電感器與一第二電感器串聯(lián)，并耦接于第一傳輸線及第三傳輸線之間；一第三電感器耦接于第二傳輸線及第四傳輸線之間；以及第一電感器與第二電感器間的一接點(diǎn)，通過一第五傳輸線耦接至一接地端。
【專利說明】用于以太網(wǎng)的傳輸電路及其保護(hù)元件組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種用于以太網(wǎng)的傳輸電路及其保護(hù)元件組。更具體而言，本發(fā)明的傳輸電路可取代傳統(tǒng)以太網(wǎng)設(shè)備的變壓器，以提供以太網(wǎng)傳輸中必要的信號(hào)耦合及直流隔離，并提供突波保護(hù)功能。
【背景技術(shù)】
[0002]由于以太網(wǎng)(Ethernet)裝置已成為生活中必需品，故人們對于以太網(wǎng)裝置的依賴性相當(dāng)高。然而，以太網(wǎng)裝置中的變壓器需使用大量人工進(jìn)行生產(chǎn)，且以太網(wǎng)裝置亦并未具有突波保護(hù)功能。因此，目前的以太網(wǎng)裝置容易因環(huán)境中雷擊、靜電或電源開關(guān)動(dòng)作所產(chǎn)生電壓突波而損壞。
[0003]有鑒于此，如何提供一種可自動(dòng)化生產(chǎn)并用于以太網(wǎng)的傳輸電路，以取代傳統(tǒng)的變壓器，并提供突波保護(hù)功能，乃為此一業(yè)界亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題為:提供一種用于以太網(wǎng)的傳輸電路及其保護(hù)元件組，以解決上述問題。
[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:提供一種用于一以太網(wǎng)的傳輸電路。該傳輸電路包含四個(gè)傳輸元件組。各所述傳輸元件組耦接至一以太網(wǎng)連接器以及一以太網(wǎng)芯片間。各所述傳輸兀件組包含一第一電容器、一第二電容器、一第一電感器、一第二電感器、一第三電感器、一第一傳輸線、一第二傳輸線、一第三傳輸線、一第四傳輸線以及一第五傳輸線。各所述傳輸元件組的該第一電容器耦接于該第一傳輸線與該第二傳輸線之間，并通過該第一傳輸線耦接至該以太網(wǎng)連接器以及通過該第二傳輸線耦接至該以太網(wǎng)芯片。各所述傳輸元件組的該第二電容器連接于該第三傳輸線及該第四傳輸線之間，并通過該第三傳輸線連接至該以太網(wǎng)連接器以及通過該第四傳輸線連接至該以太網(wǎng)芯片。各所述傳輸元件組的該第一電感器與該第二電感器串聯(lián)，并耦接于該第一傳輸線及該第三傳輸線之間。各所述傳輸元件組的該第三電感器耦接于該第二傳輸線及該第四傳輸線之間。各所述傳輸元件組的該第一電感器與該第二電感器間的一接點(diǎn)，通過該第五傳輸線耦接至一接地端。
[0006]本發(fā)明另提供一種保護(hù)元件組，其用于前述的該傳輸電路的各所述傳輸元件組，以提供突波保護(hù)功能。為達(dá)此目的，本發(fā)明揭露一種保護(hù)元件組。各所述傳輸元件組的該保護(hù)元件組耦接于該第二傳輸線及該第四傳輸線之間。該保護(hù)元件組包含一第一瞬態(tài)抑制二極管、一第二瞬態(tài)抑制二極管以及一快速反應(yīng)二極管。該第一瞬態(tài)抑制二極管耦接于該第二傳輸線與該快速反應(yīng)二極管間。該第二瞬態(tài)抑制二極管耦接于該第四傳輸線與該快速反應(yīng)二極管間。該快速反應(yīng)二極管耦接至該接地端。
[0007]本發(fā)明還提供一種保護(hù)元件組，各所述傳輸元件組的該保護(hù)元件組耦接于該第二傳輸線及該第四傳輸線之間；其中，該保護(hù)元件組包含一第一瞬態(tài)抑制二極管、一第二瞬態(tài)抑制二極管、一第一快速反應(yīng)二極管及一第二快速反應(yīng)二極管，該第一瞬態(tài)抑制二極管與該第二瞬態(tài)抑制二極管反向串聯(lián)且耦接于該第二傳輸線與該第四傳輸線間，以及該第一快速反應(yīng)二極管與該第二快速反應(yīng)二極管反向并聯(lián)且耦接于該第一瞬態(tài)抑制二極管與該第二瞬態(tài)抑制二極管間的一接點(diǎn)與該接地端間。
[0008]相較于傳統(tǒng)以太網(wǎng)裝置中的變壓器，本發(fā)明的傳輸電路可自動(dòng)化生產(chǎn)，減少生產(chǎn)成本。再者，本發(fā)明的傳輸電路可提供以太網(wǎng)傳輸中必要的信號(hào)耦合及直流隔離，并提供突波保護(hù)功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的以太網(wǎng)應(yīng)用電路I的示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的以太網(wǎng)應(yīng)用電路2的示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的以太網(wǎng)應(yīng)用電路3的示意圖。
[0012]圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的以太網(wǎng)應(yīng)用電路4的示意圖。
[0013]符號(hào)說明:
[0014]I以太網(wǎng)應(yīng)用電路
[0015]2以太網(wǎng)應(yīng)用電路
[0016]3以太網(wǎng)應(yīng)用電路
[0017]4以太網(wǎng)應(yīng)用電路
[0018]11以太網(wǎng)連接器
[0019]13傳輸電路
[0020]13a傳輸元件組
[0021]15以太網(wǎng)芯片
[0022]Cl第一電容器
[0023]C2第二電容器
[0024]Dl第一瞬態(tài)抑制二極管
[0025]D2第二瞬態(tài)抑制二極管
[0026]D3第一快速反應(yīng)二極管
[0027]D4第二快速反應(yīng)二極管
[0028]G接地端
[0029]LI第一電感器
[0030]L2第二電感器
[0031]L3第三電感器
[0032]L4第四電感器
[0033]L5第五電感器
[0034]Pl 接點(diǎn)
[0035]P2 接點(diǎn)
[0036]Tl第一傳輸線
[0037]T2第二傳輸線
[0038]T3第三傳輸線
[0039]T4第四傳輸線[0040]T5第五傳輸線【具體實(shí)施方式】
[0041]以下的實(shí)施例是用以舉例說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，并非用以限制本發(fā)明的范圍。需說明者，以下實(shí)施例及附圖中，與本發(fā)明無關(guān)的元件已省略而未繪示，且附圖中各元件間的尺寸關(guān)系僅為求容易了解，非用以限制實(shí)際比例。
[0042]本發(fā)明的第一實(shí)施例如圖1，其是本發(fā)明的以太網(wǎng)應(yīng)用電路I的示意圖。以太網(wǎng)應(yīng)用電路I包含一以太網(wǎng)連接器11、一傳輸電路13及一以太網(wǎng)芯片15。
[0043]以太網(wǎng)連接器11可為一具有RJ-45接口的以太網(wǎng)連接器，其包含TxO+接腳、TxO-接腳、Txl+接腳、Txl-接腳、Τχ2+接腳、Τχ2-接腳、Τχ3+接腳及Τχ3_接腳。以太網(wǎng)芯片15可為各廠商的芯片，例如:瑞昱半導(dǎo)體股份有限公司的RTL8201芯片，其包含MDO+接腳、MDO-接腳、MDl+接腳、MDl-接腳、MD2+接腳、MD2-接腳、MD3+接腳及MD3-接腳。由于本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容著重于傳輸電路13，且所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者可輕易根據(jù)隨后的敘述，輕易了解本發(fā)明的傳輸電路13如何取代傳統(tǒng)以太網(wǎng)應(yīng)用電路中的變壓器，耦接于以太網(wǎng)連接器11及以太網(wǎng)芯片15間，故在此不再針對以太網(wǎng)連接器11及以太網(wǎng)芯片15加以贅述。
[0044]傳輸電路13包含四個(gè)傳輸元件組13a。各傳輸元件組13a耦接至以太網(wǎng)連接器11以及以太網(wǎng)芯片15間。各傳輸兀件組13a包含一第一電容器Cl、一第二電容器C2、一第一電感器L1、一第二電感器L2、一第三電感器L3、一第一傳輸線Tl、一第二傳輸線T2、一第三傳輸線T3、一第四傳輸線T4以及一第五傳輸線T5。
[0045]各傳輸元件組13a的第一電容器Cl耦接于第一傳輸線Tl與第二傳輸線T2之間，并通過第一傳輸線Tl耦接至以太網(wǎng)連接器11以及通過第二傳輸線T2耦接至以太網(wǎng)芯片
15。各傳輸兀件組13a的第二電容器C2連接于第三傳輸線T3及第四傳輸線T4之間，并通過第三傳輸線T3連接至以太網(wǎng)連接器11以及通過第四傳輸線T4連接至以太網(wǎng)芯片15。
[0046]各傳輸兀件組13a的第一電感器LI與第二電感器L2串聯(lián)，并稱接于第一傳輸線Tl及第三傳輸線T3之間。各傳輸兀件組13a的第三電感器L3稱接于第二傳輸線T2及第四傳輸線T4之間。各傳輸兀件組13a的第一電感器LI與第二電感器L2間的一接點(diǎn)Pl,通過第五傳輸線T5耦接至一接地端G。
[0047]于本實(shí)施例中，第一電容器Cl及第二電容器C2是一無極性的電容器,可提供信號(hào)耦合及直流隔離的效果，且電容值介于I至10納法(nF)間。此外，第一電感器LI與第二電感器L2的電感值介于3至13微亨(uH)間，以及第三電感器L3的電感值介于15至30uH間。第一電感器L1、第二電感器L2及第三電感器L3可在特定頻率下提供阻抗匹配，并提供一穩(wěn)定的直流準(zhǔn)位。
[0048]傳輸電路13可通過于一印刷電路板(printed circuit board ;PCB)上依圖1的電路連接方式耦接第一電容器Cl、第二電容器C2、第一電感器L1、第二電感器L2及第三電感器L3，并自PCB上引出20支接腳來實(shí)現(xiàn)。據(jù)此，傳輸電路13可取代傳統(tǒng)以太網(wǎng)應(yīng)用電路中的變壓器，耦接于以太網(wǎng)連接器11及以太網(wǎng)芯片15間，以提供以太網(wǎng)傳輸中必要的信號(hào)
耦合及直流隔離。
[0049]此外，傳輸電路13亦可通過將電容器與電感器整合成單一元件的制造工藝方式來實(shí)現(xiàn)，例如:采用共燒陶瓷技術(shù)。再者，傳輸電路13亦可采用半導(dǎo)體制造工藝，將電容器與電感器制作于同一娃基板上來實(shí)現(xiàn)。
[0050]本發(fā)明的第二實(shí)施例如圖2，其是本發(fā)明的以太網(wǎng)應(yīng)用電路2的示意圖。相較于第一實(shí)施例，于本實(shí)施例中，傳輸電路13的各傳輸元件組13a還包含一保護(hù)元件組，耦接于第二傳輸線T2及第四傳輸線T4之間。保護(hù)元件組包含一第一瞬態(tài)抑制二極管D1、一第二瞬態(tài)抑制二極管D2以及一第一快速反應(yīng)二極管D3。第一瞬態(tài)抑制二極管Dl耦接于第二傳輸線T2與第一快速反應(yīng)二極管D3間。第二瞬態(tài)抑制二極管D2耦接于第四傳輸線T4與第一快速反應(yīng)二極管D3間。第一快速反應(yīng)二極管D3耦接至接地端。
[0051]當(dāng)采用本實(shí)施例的傳輸電路13取代傳統(tǒng)以太網(wǎng)應(yīng)用電路中的變壓器，耦接于以太網(wǎng)連接器11及以太網(wǎng)芯片15間時(shí)，傳輸電路13不但可提供以太網(wǎng)傳輸中必要的信號(hào)耦合及直流隔離，還可提供突波保護(hù)功能。
[0052]本發(fā)明的第三實(shí)施例如圖3，其是本發(fā)明的以太網(wǎng)應(yīng)用電路3的示意圖。以太網(wǎng)應(yīng)用電路3包含一以太網(wǎng)連接器11、一傳輸電路13及一以太網(wǎng)芯片15。相較于第一實(shí)施例，于本實(shí)施例中，傳輸電路13的各傳輸兀件組13a還包含一第四電感器L4及一第五電感器L5。各傳輸元件組13a的第一電容器Cl及第一電感器LI通過第四電感器L4耦接至第一傳輸線Tl。各傳輸元件組13a的第二電容器C2及第二電感器L2通過第五電感器L5耦接至第三傳輸線。此配置可提高阻抗匹配特性，并縮減信號(hào)響應(yīng)的帶寬，以抑制高頻噪聲。
[0053]于本實(shí)施例中，第一電容器Cl及第二電容器C2是一無極性的電容器,可提供信號(hào)耦合及直流隔離的效果，且電容值介于5至35納法(nF)間。此外，第一電感器L1、第二電感器L2、第三電感器L3、第四電感器L4及第五電感器L5的電感值介于5至35微亨UH)間。第一電感器L1、第二電感器L2、第三電感器L3、第四電感器L4及第五電感器L5可在特定頻率下提供阻抗匹配，并提供一穩(wěn)定的直流準(zhǔn)位。
[0054]本發(fā)明的第四實(shí)施例如圖4，其是本發(fā)明的以太網(wǎng)應(yīng)用電路4的示意圖。相較于第三實(shí)施例，于本實(shí)施例中，傳輸電路13的各傳輸元件組13a還包含一保護(hù)元件組，耦接于第二傳輸線T2及第四傳輸線T4之間。保護(hù)元件組包含一第一瞬態(tài)抑制二極管D1、一第二瞬態(tài)抑制二極管D2、一第一快速反應(yīng)二極管D3及一第二快速反應(yīng)二極管D4。
[0055]第一瞬態(tài)抑制二極管Dl與第二瞬態(tài)抑制二極管D2反向串聯(lián)且耦接于第二傳輸線T2與第四傳輸線T4間。第一快速反應(yīng)二極管D3與第二快速反應(yīng)二極管D4反向并聯(lián)且耦接于第一瞬態(tài)抑制二極管Dl與第二瞬態(tài)抑制二極管D2間的一接點(diǎn)P2與接地端G間。據(jù)此，當(dāng)采用本實(shí)施例的傳輸電路13取代傳統(tǒng)以太網(wǎng)應(yīng)用電路中的變壓器，耦接于以太網(wǎng)連接器11及以太網(wǎng)芯片15間時(shí)，傳輸電路13不但可提供以太網(wǎng)傳輸中必要的信號(hào)耦合及直流隔離，還可提供突波保護(hù)功能。
[0056]綜上所述，相較于傳統(tǒng)以太網(wǎng)裝置中的變壓器，本發(fā)明的傳輸電路可自動(dòng)化生產(chǎn)，減少生產(chǎn)成本。再者，本發(fā)明的傳輸電路可提供以太網(wǎng)傳輸中必要的信號(hào)耦合及直流隔離，并提供突波保護(hù)功能。
[0057]上述的實(shí)施例僅用來列舉本發(fā)明的實(shí)施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征，并非用來限制本發(fā)明的保護(hù)范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成的改變或均等性的安排均屬本發(fā)明所主張的范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種用于一以太網(wǎng)的傳輸電路，其特征在于，該傳輸電路包含: 四個(gè)傳輸元件組，各所述傳輸元件組耦接至一以太網(wǎng)連接器以及一以太網(wǎng)芯片間； 其中: 各所述傳輸兀件組包含一第一電容器、一第二電容器、一第一電感器、一第二電感器、一第三電感器、一第一傳輸線、一第二傳輸線、一第三傳輸線、一第四傳輸線以及一第五傳輸線； 各所述傳輸元件組的該第一電容器耦接于該第一傳輸線與該第二傳輸線之間，并通過該第一傳輸線耦接至該以太網(wǎng)連接器以及通過該第二傳輸線耦接至該以太網(wǎng)芯片； 各所述傳輸元件組的該第二電容器連接于該第三傳輸線及該第四傳輸線之間，并通過該第三傳輸線連接至該以太網(wǎng)連接器以及通過該第四傳輸線連接至該以太網(wǎng)芯片； 各所述傳輸元件組的該第一電感器與該第二電感器串聯(lián)，并耦接于該第一傳輸線及該第三傳輸線之間； 各所述傳輸元件組的該第三電感器耦接于該第二傳輸線及該第四傳輸線之間；以及 各所述傳輸兀件組的該第一電感器與該第二電感器間的一接點(diǎn)，通過該第五傳輸線率禹接至一接地端。
2.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的傳輸電路，其特征在于，各所述傳輸元件組還包含一保護(hù)元件組，各所述傳輸元件組的該保護(hù)元件組耦接于該第二傳輸線及該第四傳輸線之間，各所述傳輸元件組的該保護(hù)元件組包含一第一瞬態(tài)抑制二極管、一第二瞬態(tài)抑制二極管以及一第一快速反應(yīng)二極管，該第一瞬態(tài)抑制二極管耦接于該第二傳輸線與該第一快速反應(yīng)二極管間，該第二瞬態(tài)抑制二極管耦接于該第四傳輸線與該第一快速反應(yīng)二極管間，以及該第一快速反應(yīng)二極管耦接至該接地端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸電路，其特征在于，該第一電容器及該第二電容器是一無極性的電容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸電路，其特征在于，該第一電容器及該第二電容器的一電容值介于I至10納法間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸電路，其特征在于，該第一電感器及該第二電感器的一電感值介于3至13微亨間，且及該第三電感器的一電感值介于15至30微亨間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳輸電路，其特征在于，各所述傳輸兀件組包含一第四電感器及一第五電感器，各所述傳輸元件組的該第一電容器及該第一電感器通過該第四電感器耦接至該第一傳輸線，以及各所述傳輸元件組的該第二電容器及該第二電感器通過該第五電感器耦接至該第三傳輸線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳輸電路,其特征在于,該第一電容器及該第二電容器的一電容值介于5至35納法間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傳輸電路，其特征在于，該第一電感器、第二電感器、該第三電感器、該第四電感器及該第五電感器的一電感值介于5至35微亨間。
9.一種保護(hù)元件組，用于權(quán)利要求1的該傳輸電路的各所述傳輸元件組，其特征在于，各所述傳輸元件組的該保護(hù)元件組耦接于該第二傳輸線及該第四傳輸線之間； 其中，該保護(hù)元件組包含一第一瞬態(tài)抑制二極管、一第二瞬態(tài)抑制二極管以及一快速反應(yīng)二極管，該第一瞬態(tài)抑制二極管耦接于該第二傳輸線與該快速反應(yīng)二極管間，該第二瞬態(tài)抑制二極管耦接于該第四傳輸線與該快速反應(yīng)二極管間，以及該快速反應(yīng)二極管耦接至該接地端。
10.一種保護(hù)元件組，用于權(quán)利要求6的該傳輸電路的各所述傳輸元件組，其特征在于，各所述傳輸元件組的該保護(hù)元件組耦接于該第二傳輸線及該第四傳輸線之間； 其中，該保護(hù)元件組包含一第一瞬態(tài)抑制二極管、一第二瞬態(tài)抑制二極管、一第一快速反應(yīng)二極管及一第二快速反應(yīng)二極管，該第一瞬態(tài)抑制二極管與該第二瞬態(tài)抑制二極管反向串聯(lián)且耦接于該第二傳輸線與該第四傳輸線間，以及該第一快速反應(yīng)二極管與該第二快速反應(yīng)二極管反向并聯(lián)且耦接于該第一瞬態(tài)抑制二極管與該第二瞬態(tài)抑制二極管間的一接點(diǎn)與該接地端間。
【文檔編號(hào)】H03K19/0175GK103973290SQ201410041785
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】林坤岑, 鄔世鵬 申請人:安雷科技有限公司