2013年2月22日 星期五

網路 Transformer 的用途



Ethernet 電路的時候,在 PHY RJ45介面中間我們會用到一個很常用的器件 — Transformer,又叫做網路變壓器。
當然,現在很多 Transformer 是整合在 RJ45 connect 的,這會為產品的設計節省空間和時間,減小出錯的概率。



那麼為什麼需要這個 Transformer 呢?
其實,從理論上說,是可以不接這個網路變壓器的,我們直接將PHY晶片和RJ45連上,設備也能正常工作,但是這時傳輸距離就會受到限制,
而且由於外部其他網路的 PHY 的電位不是固定的(有2.5V3.3V等),當外接不同電位的網路時也會受到影響,同時外部干擾也會對設備造成很大的影響。
但是,我們有了網路變壓器這個好東東之後,它就可以用於信號電位耦合和隔離外部的干擾以及實現阻抗匹配。
這樣就可以增加傳輸距離,同時使晶片與外部隔離,增強抗干擾能力。

如上面兩個圖所示,在發送差分線和接收差分線之間會並聯兩個 49.9 或者 50Ω1%)的終接電阻,這個電阻的作用是為了實現阻抗匹配,對於匝數比 11的變壓器,其輸入電阻和輸出電阻之比也是 11,這樣並聯的結果,在輸出端看來就是 100Ω 的匹配電阻,現在我們所用的雙絞線的特徵阻抗大多是 100Ω
我們仔細觀察上圖會發現,變壓器的中心抽頭有的接了 3.3V 的電位,有的接了 2.5V 的電位,有的懸空了。實際上這個主要與 PHY UTP電路類型決定的。這種驅動類型有兩種,電壓驅動和電流驅動。電壓驅動的接電源,電流驅動的直接接電容到底即可。至於為什麼接電源時,所接的電壓會不同呢?這是由所用的 PHY 規定的 UTP 埠電位決定的。所以對於不同的 PHY,網路變壓器的中心抽頭會有不同的解法,我們在進行設計時,需要仔細查看 datasheet reference design

由此看來,網路變壓器的主要作用就是信號傳輸、阻抗匹配、波形修復、信號雜波抑制和電壓隔離等。

refernece: http://www.emsym.com/blog/?p=1779

1 則留言:

  1. "實際上這個主要與 PHY 的 UTP電路類型決定的。這種驅動類型有兩種,電壓驅動和電流驅動。電壓驅動的接電源,電流驅動的直接接電容到底即可。"

    請問這部分是不是說反了,電壓驅動的話應該是接decoupling CAP到地。電流驅動的才是接電源吧?

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