CN105204559A - Phy收发器驱动电流的自动调整方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PHY收发器驱动电流的自动调整方法及系统，用于解决现有技术中的不能根据用户实际使用情况来自动调整RJ45网口信号电流驱动能力的问题。所述方法包括：获取上层端PHY和用户端PHY之间的距离；根据所述距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流。本发明的PHY收发器驱动电流的自动调整方法及系统，能够根据用户实际使用的网线长度来自动调整PHY的驱动电流，不仅可以减少EMI信号辐射，同时在能源的节省上也带来一定程度的节约。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动电流的自动调整方法及系统，特别是涉及一种PHY收发器驱动电流的自动调整方法及系统。
背景技术
PHY，即物理层，是数据链路层的媒体访问控制部分和媒体的接口。针对RJ45网口信号都会经过PHY编码处理及转换才能送到MAC芯片进行数据拆分打包等数据处理过程。
对于从PHY送出去的信号的幅值大小受一个外置电阻的设定影响，这个电阻一般称作PHY收发器驱动偏置电阻，通常标记为RDAC，或者RSET或其他。现有的PHY收发器驱动偏置电阻，是芯片厂家为开发人员提供的设定收发器驱动电流大小的硬配置节点，可以根据实际的单板设计和元件参数进行调整以实现对于标准的拟合。在设计过程中这个电阻值一般都会被设计成一个固定的电阻值，其作用主要用来产生一个固定的参考电流，即基准单位电流，这样PHY输出的信号幅值就会被这个基准单位电流值在一定程度上所限定。
目前市场上PHY的驱动能力一般都可以达到100米传输能力，且在实际应用中，PHY的驱动能力都是固定的。但是在实际家庭运用中，通常并不需要100米的传送能力。固定的输出信号幅值不仅会给用户带来EMI信号辐射的坏处，同时在能源的节省上也带来一定程度的浪费。鉴于此，实有必要开发一种根据用户实际使用情况来自动调整RJ45网口信号电流驱动能力的技术。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种PHY收发器驱动电流的自动调整方法及系统，用于解决现有技术中的不能根据用户实际使用情况来自动调整RJ45网口信号电流驱动能力的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种PHY收发器驱动电流的自动调整方法，包括以下步骤：
获取上层端PHY和用户端PHY之间的距离；
根据所述距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流。
优选地，根据所述距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流时，所述距离越近，所述基准单位电流越小；所述距离越远，所述基准单位电流越大。
优选地，所述方法还包括：所述上层端PHY与所述用户端PHY建立数据链接，通过链接协议检测上层端PHY和用户端PHY之间的距离。
优选地，通过上层端PHY获取所述上层端PHY和用户端PHY之间的距离。
基于上述目的，本发明还提供一种PHY收发器驱动电流的自动调整系统，包括：
距离获取模块，获取上层端PHY和用户端PHY之间的距离；
基准单位电流调整模块，根据所述距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流。
优选地，所述基准单位电流调整模块根据所述距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流时，所述距离越近，所述基准单位电流越小；所述距离越远，所述基准单位电流越大。
优选地，所述上层端PHY与所述用户端PHY建立数据链接，通过链接协议检测上层端PHY和用户端PHY之间的距离。
优选地，所述距离获取模块通过上层端PHY获取所述距离。
优选地，所述上层端PHY设有收发器驱动偏置电阻，所述收发器驱动偏置电阻的第一端接地，第二端连接收发器驱动电路，用于设定所述上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流。
进一步优选地，所述基准单位电流调整模块包括：可调电压点和参考电阻；所述参考电阻一端连接所述可调电压点，另一端与所述收发器驱动偏置电阻的第二端连接；所述基准单位电流调整模块根据所述距离调整所述可调电压点的电压。
进一步优选地，所述基准单位电流调整模块根据所述距离调整所述可调电压点的电压时，所述距离越近，所述可调电压点的电压越高；所述距离越远，所述可调电压点的电压越低。
如上所述，本发明的PHY收发器驱动电流的自动调整方法及系统，具有以下有益效果：
本发明的PHY收发器驱动电流的自动调整方法及系统，能够根据用户实际使用的网线长度来自动调整PHY的驱动电流，从而可根据用户实际使用情况来自动调整RJ45网口信号电流驱动能力。不仅可以减少EMI信号辐射，同时在能源的节省上也带来一定程度的节约。
附图说明
图1显示为本发明实施例的PHY收发器驱动电流的自动调整方法的流程示意图。
图2显示为本发明实施例的PHY收发器驱动电流的自动调整系统的示意图。
元件标号说明
1PHY收发器驱动电流的自动调整系统
101距离获取模块
102基准单位电流调整模块
1021可调电压点
1022参考电阻
2上层端PHY
201收发器驱动电路
202收发器驱动偏置电阻
3用户端PHY
S1～S2步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
由于现有技术中，RJ45网口信号需要经由PHY送到MAC芯片进行处理，根据用户实际使用情况来自动调整RJ45网口信号的电流驱动能力可以通过调整PHY的输出信号能力来实现，而驱动能力的大小主要取决于驱动电流的大小。因此，本发明提供了一种根据用户实际使用的网线长度来自动调整PHY驱动电流的方法，结合实际用户终端与上层网络接口的距离不同来动态改变PHY收发器的驱动电流。
请参阅图1，本实施例提供一种PHY收发器驱动电流的自动调整方法，包括以下步骤：
步骤S1获取上层端PHY和用户端PHY之间的距离；
步骤S2根据所述距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流。
其中，上层端PHY与用户端PHY建立数据链接，通过链接协议可以检测到上层端PHY和用户端PHY之间的距离。优选地，可以通过上层端PHY获取所述距离。所述距离越近，说明用户实际使用的网线长度越短。而用户实际使用的网线长度越短，通常所需要的输出信号能力越小，即，需要的PHY收发器的驱动电流越小。
此外，以太网收发器的输出采用的是差分电流驱动，收发器驱动电流可以通过带隙电压源与外部设定基准的比较来设定。通过调整基准单位电流可以达到调整差分驱动电流的目的。这是对信号波形影响最大的部分，在不对设计进行大的变动的情况下，通过调整基准单位电流来改变驱动电流的大小可以用最小的变动来实现对于信号波形的调整。其中，基准单位电流越小，则驱动电流越小。
本实施例中优选地，根据所述距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流时，所述距离越近，所述基准单位电流越小；所述距离越远，所述基准单位电流越大。即，在用户实际使用的网线长度较短时，可自动将PHY收发器的驱动电流调小，从而可达到减少EMI信号辐射，节省能源的效果。当然，在用户实际使用的网线长度较长时，也可自动将PHY收发器的驱动电流调大，以保证信号的传输。
本发明所述的PHY收发器驱动电流的自动调整方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是利用本发明的原理所做的简单步骤增减、顺序调整等替换方案都包括在本发明的保护范围内。
本实施例还提供一种PHY收发器驱动电流的自动调整系统，该系统可以实现本实施例所述的PHY收发器驱动电流的自动调整方法，但本实施例所述的PHY收发器驱动电流的自动调整方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的PHY收发器驱动电流的自动调整系统的结构。
如图2所示，本实施例提供的PHY收发器驱动电流的自动调整系统1，包括：
距离获取模块101，获取上层端PHY2和用户端PHY3之间的距离；
基准单位电流调整模块102，根据所述距离调整上层端PHY2收发器驱动电流的基准单位电流。
优选地，所述基准单位电流调整模块102根据所述距离调整上层端PHY2收发器驱动电流的基准单位电流时，所述距离越近，所述基准单位电流越小；所述距离越远，所述基准单位电流越大。
优选地，所述上层端PHY2与所述用户端PHY3建立数据链接，通过链接协议检测上层端PHY2和用户端PHY3之间的距离。
进一步优选地，所述距离获取模块101通过上层端PHY2获取所述距离。
优选地，所述上层端PHY2设有收发器驱动偏置电阻202，所述收发器驱动偏置电阻202的第一端接地，第二端连接收发器驱动电路201，用于设定所述上层端PHY2的收发器驱动电流的基准单位电流。
进一步优选地，所述基准单位电流调整模块102包括：可调电压点1021和参考电阻1022；所述参考电阻1022一端连接所述可调电压点1021，另一端与所述收发器驱动偏置电阻202的第二端连接；所述基准单位电流调整模块102根据所述距离调整所述可调电压点1021的电压。
进一步优选地，所述基准单位电流调整模块102根据所述距离调整所述可调电压点1021的电压时，所述距离越近，所述可调电压点1021的电压越高；所述距离越远，所述可调电压点1021的电压越低。
在该自动调整系统实际应用时，可将该系统设置在CPU上。当上层端PHY2和用户端PHY3建立数据链接后，彼此可以通过特定的协议检测到两者的距离。然后上层端PHY2把这个距离数据告知距离获取模块101，基准单位电流调整模块102根据距离获取模块101获取的距离来调整可调电压点1021的电压。假设收发器驱动偏置电阻202的阻值为Rdac，参考电阻1022的阻值为Radj，收发器驱动偏置电阻202与收发器驱动电路201的连接处原有电压，例如为1.24V，产生的电流I1为1.24V/Rdac，在没有采用基准单位电流调整模块102时，即，没有增加参考电阻1022到CPU电路时，电流I1即为上层端PHY2的收发器驱动电流的基准单位电流。当采用基准单位电流调整模块102后，电路增加了参考电阻1022到CPU的回路，只要把可调电压点1021的电压调整低于1.24V就会产生一个新的电流I2，此时电流I1和电流I2的和即为上层端PHY2收发器驱动电流的基准单位电流。
所以，可先将收发器驱动偏置电阻202设定一个固定的电阻值，产生一个固定的电流I1，然后PHY收发器驱动电流的自动调整系统1再根据获知的通信双方的距离不同来调整可调电压点1021的电压，从而产生一个变化可调的电流I2，这样上层端PHY2的收发器驱动电流的基准单位电流就会随着电流I2的变化而变化。这样就会形成一个闭环可控驱动电流。当用户端与上层网络链接变近时，可调电压点1021的电压调高，电流I2降低，收发器驱动电流的基准单位电流也会跟着降低，这样镜像后的驱动电流也会降低，从而达到一个自动可控回路，实现了一款能够根据用户实际使用的网线长度来自动调整PHY的输出信号能力的设计，进而给用户带来EMI信号辐射一定程度的降低和对能源的节省。
综上所述，本发明的PHY收发器驱动电流的自动调整方法及系统，能够根据用户实际使用的网线长度来自动调整PHY的驱动电流，从而可根据用户实际使用情况来自动调整RJ45网口信号电流驱动能力。不仅可以减少EMI信号辐射，同时在能源的节省上也带来一定程度的节约。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (11)
1.一种PHY收发器驱动电流的自动调整方法，其特征在于，所述PHY收发器驱动电流的自动调整方法包括以下步骤：
获取上层端PHY和用户端PHY之间的距离；
根据所述距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流。
2.根据权利要求1所述的PHY收发器驱动电流的自动调整方法，其特征在于：根据所述上层端PHY和用户端PHY之间的距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流时，所述距离越近，所述基准单位电流越小；所述距离越远，所述基准单位电流越大。
3.根据权利要求1所述的PHY收发器驱动电流的自动调整方法，其特征在于：所述方法还包括：所述上层端PHY与所述用户端PHY建立数据链接，通过链接协议检测上层端PHY和用户端PHY之间的距离。
4.根据权利要求1所述的PHY收发器驱动电流的自动调整方法，其特征在于：通过上层端PHY获取所述上层端PHY和用户端PHY之间的距离。
5.一种PHY收发器驱动电流的自动调整系统，其特征在于，所述PHY收发器驱动电流的自动调整系统包括：
距离获取模块，获取上层端PHY和用户端PHY之间的距离；
基准单位电流调整模块，根据所述距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流。
6.根据权利要求5所述的PHY收发器驱动电流的自动调整系统，其特征在于：所述基准单位电流调整模块根据所述距离调整上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流时，所述距离越近，所述基准单位电流越小；所述距离越远，所述基准单位电流越大。
7.根据权利要求5所述的PHY收发器驱动电流的自动调整系统，其特征在于：所述上层端PHY与所述用户端PHY建立数据链接，通过链接协议检测上层端PHY和用户端PHY之间的距离。
8.根据权利要求5所述的PHY收发器驱动电流的自动调整系统，其特征在于：所述距离获取模块通过上层端PHY获取所述距离。
9.根据权利要求5所述的PHY收发器驱动电流的自动调整系统，其特征在于：所述上层端PHY设有收发器驱动偏置电阻，所述收发器驱动偏置电阻的第一端接地，第二端连接收发器驱动电路，用于设定所述上层端PHY收发器驱动电流的基准单位电流。
10.根据权利要求9所述的PHY收发器驱动电流的自动调整系统，其特征在于：所述基准单位电流调整模块包括：可调电压点和参考电阻；所述参考电阻一端连接所述可调电压点，另一端与所述收发器驱动偏置电阻的第二端连接；所述基准单位电流调整模块根据所述上层端PHY和用户端PHY之间的距离调整所述可调电压点的电压。
11.根据权利要求10所述的PHY收发器驱动电流的自动调整系统，其特征在于：所述基准单位电流调整模块根据所述上层端PHY和用户端PHY之间的距离调整所述可调电压点的电压时，所述距离越近，所述可调电压点的电压越高；所述距离越远，所述可调电压点的电压越低。
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