一种以太网信号传输接口电路、方法以及网络设备技术

本发明专利技术公开了一种以太网信号传输接口电路、方法以及网络设备，接口电路包括：第一传输网络和以太网接口，第一传输网络包括第一差分线对和电感式信号变压器，电感式信号变压器包括脉冲变压器和第一共模变压器，第一共模变压器第一端的两个管脚分别与第一差分线对中的一根差分线连接，第一共模变压器第二端的两个管脚分别与脉冲变压器第一绕组的两端连接，脉冲变压器第二绕组的两端连接以太网接口，脉冲变压器的第一绕组设有第一中心抽头，第一中心抽头通过第一电容接地。本发明专利技术能够应用于POE传输，能够单独实现一对差分信号的传输，有利于根据以太网接口每个触点接收或传输数据需求进行多元化线路组合设计，可增强以太网接口的适配性。

Ethernet signal transmission interface circuit, method and network device

The invention discloses an Ethernet signal transmission interface circuit, method and network equipment. The interface circuit includes a first transmission network and an Ethernet interface, a first transmission network includes a first differential line pair and an inductive signal transformer, an inductive signal transformer includes a pulse transformer and a first common mode transformer, and a first common mode transformer. Two pins at the first end of the common-mode transformer are connected with one differential line in the first differential line pair, two pins at the second end of the first common-mode transformer are connected with the two ends of the first winding of the pulse transformer, two ends of the second winding of the pulse transformer are connected with the Ethernet interface, and the first winding of the pulse transformer has the first one. The center tap is connected with the first center tap through the first capacitor. The invention can be applied to POE transmission, can realize a pair of differential signal transmission separately, is advantageous to the design of diversified line combination according to the requirement of receiving or transmitting data at each contact point of the Ethernet interface, and can enhance the adaptability of the Ethernet interface.

【技术实现步骤摘要】
一种以太网信号传输接口电路、方法以及网络设备
本专利技术涉及通讯
，尤其设计一种以太网信号传输接口电路、方法以及网络设备。
技术介绍
POE(PowerOverEthernet)指的是在现有的以太网Cat.5布线基础架构不作任何改动的情况下，在为一些基于IP的终端(如IP电话机、无线局域网接入点AP、网络摄像机等)传输数据网络信号的同时，还能为此类设备提供直流供电的技术。POE也被称为基于局域网的供电系统(POL，PoweroverLAN)或有源以太网(ActiveEthernet)，有时也被简称为以太网供电，这是利用现存标准以太网传输电缆的同时传送数据和电功率的最新标准规范，并保持了与现存以太网系统和用户的兼容性。目前传输POE的方式，主要通过隔离变压器来实现，常见的隔离变压器为传统信号变压器，它是一个集成芯片，电路板印刷使用时，其每个管脚分别与以太网接口(如RJ45接口)的每个触点一一对应连接；传统信号变压器内部包括多个脉冲变压器和共模变压器配合模块，信号传输时，脉冲变压器起到将网络信号和直流电源分离开来的作用，PSE(供电设备)的直流电源从脉冲变压器的初级中心抽头灌入，PSE与PD(受电设备)之间通过双绞线同时传输网络信号和直流电源，PD设备从脉冲变压器的次级中心抽头取出直流电，从脉冲变压器次级绕组的另一端取出网络信号。但由于传统信号变压器无法采用纯工厂自动化生产，需要通过人工绕制线圈，出现了产量低、成本高且器件较大，在电路板上的占用面积较大，布线不灵活，不利于产品小型化、高产出和高效益发展。此外，当以太网接口某一触点网络传输需求具有与其他触点不同的传输需求时，传统信号变压器由于它的集成性，无法进行单独触点传输的更改。近几年，网络技术高速发展，出现了一种电容式信号变压器，可采用工厂自动化生产，电路板布局方便灵活，且成本较传统信号变压器低很多，但由于该新型变压器对Surge(雷击)防护采用的是泄放方式，并不是采用隔离方式，只能用于仅有网络信号的传输，无法应用于POE传输，无法体现其使用价值。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能够应用于POE传输，布线方便灵活，有利于根据以太网接口每个触点接收或传输数据需求进行多元化线路组合设计，增强以太网接口适配性的一种以太网信号传输接口电路、方法以及网络设备。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种以太网信号传输接口电路，包括第一传输网络和以太网接口，所述第一传输网络包括第一差分线对和电感式信号变压器，所述电感式信号变压器包括脉冲变压器和第一共模变压器，所述第一共模变压器第一端的两个管脚分别与所述第一差分线对中的一根差分线连接，所述第一共模变压器第二端的两个管脚分别与所述脉冲变压器第一绕组的两端连接，所述脉冲变压器第二绕组的两端连接所述以太网接口，所述脉冲变压器的第一绕组设有第一中心抽头，所述第一中心抽头通过第一电容接地。进一步地，所述脉冲变压器的第二绕组设有第二中心抽头，所述第二中心抽头与Bob-Smith电路连接。进一步地，还包括第二传输网络，所述第二传输网络包括第二差分线对和电容式信号变压器，所述第二差分线对通过电容式信号变压器与所述以太网接口连接。进一步地，所述电容式信号变压器包括第二电容、第三电容、第二共模变压器以及自耦变压器，所述第二差分线对的其中一根差分线通过所述第二电容与所述第二共模变压器第一端的一个管脚连接，另一根差分线通过所述第三电容与所述第二共模变压器第一端的另一个管脚连接，所述自耦变压器第一绕组的首端分别与所述以太网接口和所述第二共模变压器第二端的一个管脚连接，所述自耦变压器第二绕组的尾端分别与所述以太网接口和所述第二共模变压器第二端的另一个管脚连接，所述自耦变压器第一绕组的尾端和所述自耦变压器第二绕组的首端均接地。进一步地，所述第一传输网络还包括第四电容和第五电容，所述第四电容一端接地，另一端与所述第一共模变压器第一端的一个管脚连接，所述第五电容一端接地，另一端与所述第一共模变压器第一端的另一个管脚连接。进一步地，所述第二传输网络还包括第六电容和第七电容，所述第六电容一端接地，另一端与所述第二电容连接，所述第七电容一端接地，另一端与所述第三电容连接。一种以太网信号传输方法，包括通过第一传输网络实现第一信号的传输，所述第一信号包括网络信号和直流信号；所述第一传输网络包括第一差分线对和电感式信号变压器，所述电感式信号变压器包括脉冲变压器和第一共模变压器，所述第一共模变压器第一端的两个管脚分别与所述第一差分线对中的一根差分线连接，所述第一共模变压器第二端的两个管脚分别与所述脉冲变压器第一绕组的两端连接，所述脉冲变压器第二绕组的两端连接以太网接口，所述脉冲变压器的第一绕组设有第一中心抽头，所述第一中心抽头通过第一电容接地。进一步地，还包括通过第二传输网络实现第二信号的传输，所述第二信号为网络信号；所述第二传输网络包括第二差分线对和电容式信号变压器，所述第二差分线对通过电容式信号变压器与所述以太网接口连接；所述电容式信号变压器包括第二电容、第三电容、第二共模变压器以及自耦变压器，所述第二差分线对的其中一根差分线通过所述第二电容与所述第二共模变压器第一端的一个管脚连接，另一根差分线通过所述第三电容与所述第二共模变压器第一端的另一个管脚连接，所述自耦变压器第一绕组的首端分别与所述以太网接口和所述第二共模变压器第二端的一个管脚连接，所述自耦变压器第二绕组的尾端分别与所述以太网接口和所述第二共模变压器第二端的另一个管脚连接，所述自耦变压器第一绕组的尾端和所述自耦变压器第二绕组的首端均接地。进一步地，所述脉冲变压器的第二绕组设有第二中心抽头，所述第二中心抽头与Bob-Smith电路连接。一种网络设备，包括上述的以太网信号传输接口电路。采用上述技术方案后，本专利技术的有益效果是：通过第一传输网络的设计，可用于与以太网接口的两个触点走线连接，可实现POE应用中直流信号和网络信号的同时传输，且第一传输网络内部的电路结构简单，可根据以太网接口收发数据的实际需求，调配第一传输网络中各个元器件的规格参数和增减第一传输网络的设置数量；设置Bob-Smith电路有利于平衡网络，消除以太网网络信号传输中的EMI(电磁干扰)和隔离高频信号(如高电压)，使得信号传输更加稳定和完整；通过第二传输网络的设计，为POE应用中，不带直流信号的传输电路设计增加新的设计方式，一方面有利于降低器件采买成本，另一方面第二传输网络包括第二差分线对、第二电容、第三电容、第二共模变压器以及自耦变压器，均是采用的相互分离的元器件，有利于提高PCB布线灵活性和减小PCB面积，使产品小型化发展；本专利技术应用中，可根据实际应用需求，灵活地为以太网接口的每一个触点配备相应的第一传输网络或第二传输网络，当网络设备设有多个以太网接口时，本专利技术具有更加多元化的组配设计，能够适配于多种PSE和PD的信号收发需求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，附图如下：图1为本专利技术实施例1提供的一种以太网信号传输接口电路结构示意图；图2为本专利技术实施例2提供的一种以太网信号传输接口电路结构示意图；图3为本专利技术实施例3提供的一种以太网信号传输接口电路结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以太网信号传输接口电路，其特征在于，包括第一传输网络和以太网接口，所述第一传输网络包括第一差分线对和电感式信号变压器，所述电感式信号变压器包括脉冲变压器和第一共模变压器，所述第一共模变压器第一端的两个管脚分别与所述第一差分线对中的一根差分线连接，所述第一共模变压器第二端的两个管脚分别与所述脉冲变压器第一绕组的两端连接，所述脉冲变压器第二绕组的两端连接所述以太网接口，所述脉冲变压器的第一绕组设有第一中心抽头，所述第一中心抽头通过第一电容接地。

【技术特征摘要】
1.一种以太网信号传输接口电路，其特征在于，包括第一传输网络和以太网接口，所述第一传输网络包括第一差分线对和电感式信号变压器，所述电感式信号变压器包括脉冲变压器和第一共模变压器，所述第一共模变压器第一端的两个管脚分别与所述第一差分线对中的一根差分线连接，所述第一共模变压器第二端的两个管脚分别与所述脉冲变压器第一绕组的两端连接，所述脉冲变压器第二绕组的两端连接所述以太网接口，所述脉冲变压器的第一绕组设有第一中心抽头，所述第一中心抽头通过第一电容接地。2.根据根据权利要求1所述的一种以太网信号传输接口电路，其特征在于，所述脉冲变压器的第二绕组设有第二中心抽头，所述第二中心抽头与Bob-Smith电路连接。3.根据权利要求1所述的一种以太网信号传输接口电路，其特征在于，还包括第二传输网络，所述第二传输网络包括第二差分线对和电容式信号变压器，所述第二差分线对通过电容式信号变压器与所述以太网接口连接。4.根据权利要求3所述的一种以太网信号传输接口电路，其特征在于，所述电容式信号变压器包括第二电容、第三电容、第二共模变压器以及自耦变压器，所述第二差分线对的其中一根差分线通过所述第二电容与所述第二共模变压器第一端的一个管脚连接，另一根差分线通过所述第三电容与所述第二共模变压器第一端的另一个管脚连接，所述自耦变压器第一绕组的首端分别与所述以太网接口和所述第二共模变压器第二端的一个管脚连接，所述自耦变压器第二绕组的尾端分别与所述以太网接口和所述第二共模变压器第二端的另一个管脚连接，所述自耦变压器第一绕组的尾端和所述自耦变压器第二绕组的首端均接地。5.根据权利要求1所述的一种以太网信号传输接口电路，其特征在于，所述第一传输网络还包括第四电容和第五电容，所述第四电容一端接地，另一端与所述第一共模变压器第一端的一个管脚连接，所述第五电容一端接地，另一端与所述第一共模变压器第一端的另一个管脚连接。6.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建龙，罗冬平，王玮琪，
申请(专利权)人：四川斐讯信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51