[發明專利]多模以太網線路驅動器

有效

• 申請號: 201010296790.4
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN102075462A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 李信賢;林慶鈞;謝宗賢;黃子龍
• 申請（專利權）人: 雷凌科技股份有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所 11276
• 代理人: 劉云貴

技術領域

本公開通常涉及線路驅動器電路，尤其是涉及作為多模以太網線路驅動器可應用的線路驅動器電路。

背景技術

網絡是交換信息的互連節點的集合。網絡可被配置為局域網(“LAN”)或廣域網，例如以太網。每個網絡節點可為計算機或被配置為與網絡上的其它節點進行通信的另一個設備。通常，網絡節點通過根據預定網絡通信協議或者定義信息如何在網絡節點之間被交換的幾組規則交換信息來彼此通信。

以太網是在LAN中使用的公共網絡通信協議。在公開可利用的電氣與電子工程師協會(“IEEE”)標準802.3中提出了以太網協議的一個實例，該標準題目為“Carrier?Sense?Multiple?Access?With?Collision?Detection(CSMA/CD)Access?Method?and?Physical?Layer?Specifications”。IEEE標準802.3除了其它東西以外還包括用于以太網數據分組格式化的規則、用于不同基帶數據率的規則和用于物理傳輸介質的規則，它們被用于在網絡節點之間傳輸以太網數據分組。

如本文所使用的，“以太網模式”被定義為基帶數據率(即，無調制)和物理傳輸介質的特定組合。IEEE標準802.3描述了各種以太網模式，包括10BASE?T(以太網)、100BASE-TX(快速以太網)和1000BASE?T(千兆位以太網)。10BASE?T支持在雙絞線電纜上高達每秒10兆位(Mbps)的基帶以太網數據傳輸；100BASE-TX支持在雙絞線電纜上高達100Mbps的基帶傳輸；而1000BASE-TX支持在雙絞線電纜上高達每秒1千兆位(1000Mbps)的基帶傳輸。雖然10BASE?T、100BASE-TX和1000BASE?T是現代LAN架構中的普及的以太網模式，但是很明顯其它以太網模式可被利用。因此，在本文中，10BASE?T、100BASE-TX和1000BASE?T以太網模式作為例子被討論，而并不以任何方式被規定為限制性的。

實際上，10BASE?T和100BASE-TX?LAN連接通常被部署在傳統的5類電纜(“CAT5”)上，該5類電纜具有四對非屏蔽的絞合銅線。然而，1000BASE?T連接通常使用增強的5類電纜或“5e類”電纜。5類電纜和5e類電纜通常都具有100歐姆的阻抗并且因此需要100歐姆的終端以防止信號反射。如本文所使用的，“5類電纜”和“CAT5電纜”通常指展示傳統5類電纜或5e類電纜的電特性的任何電纜。

網絡節點通常包括適合于發送和/或接收數據的網絡接口卡(NIC)。NIC可包括用于使用所選擇的以太網模式來發送信號的硬件和軟件驅動器。為此，NIC可利用線路驅動器電路在諸如5類電纜的物理傳輸介質上發送和/或接收以太網數據。

圖1示出了示例性的以太網連接(“鏈接”)100的示意性方框圖，該以太網連接具有經由5類電纜130互連的發射機端110和接收機端140。發射機端110包括被配置為通過電纜130將以太網數據發送至接收機端140(例如，在第二NIC中，它可包括接收機端140)的線路驅動器電路(例如，在第一NIC中，它可包括發射機端110和變壓器120)。發射機端110經由具有一比一的匝數比(1∶1)的變壓器120被耦合于電纜130和接收機端140。從發射機端110發射的信號通過變壓器120被耦合并且被發送至接收機端140。發射機端110的線路驅動器電路還包括一對50Ω的電阻器R1和R2，它們與5類電纜130所展示的有效的50Ω電阻R3和R4是阻抗匹配的。

圖1所示的示例性的線路驅動器電路發送以太網數據作為具有正輸出電壓txp和負輸出電壓txn的差分輸出信號。因此，由此產生的以太網信號是正輸出電壓txp與負輸出電壓txn之間的差(即：txp-txn)。在10BASET以太網模式中，正輸出電壓txp通常約為2.2V峰峰值(Vpp)，并且由此產生的差分輸出信號(即：txp-txn)因此通常大于4.4Vpp。

然而，100BASE-TX和1000BASE?T模式通常使用較低的振幅差分輸出信號。特別是，100BASE-TX和1000BASE?T模式具有約1Vpp的正輸出電壓txp和負輸出電壓txn，導致約2Vpp的差分輸出信號。雖然100BASE-TX和1000BASE?T輸出信號通常具有相似的峰峰電壓擺動，但是IEEE標準802.3規定，與100BASE-TX信號不同，1000BASE?T輸出信號利用五級脈沖振幅調制被編碼以實現更好的帶寬利用。