CN202713357U - 网络高频信号补偿电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种网络高频信号补偿电路，该高频网络信号补偿电路包括网络芯片、网络变压器模块及传输网络信号的网络连接器，而网络芯片的多个引脚电性连接多个电路通道，再以多个电路通道另侧电性导通、连接至网络连接器多个端子引脚，并于网络芯片与网络连接器间任二相邻的电路通道，分别电性连设有网络变压器模块，且网络变压器模块是利用网络变压器电性连接于二相邻的电路通道间，另于网络变压器二组引脚为分别电性连接电容，通过电容特性及电路的设计，以弥补网络变压器特性的不足，以达到提升电路通道的高频信号传输速率的目的。

Description

网络高频信号补偿电路

技术领域

本实用新型涉及一种网络高频信号补偿电路，尤指可供网络信号传输稳定、不易受干扰的高频信号补偿电路，通过网络芯片与网络连接器间网络变压器模块的网络变压器与电容，弥补网络变压器的不足、以提升网络高频信号传输速率的目的。

背景技术

现今电脑科技的快速发展，而桌上型电脑或笔记型电脑已普遍的存在于社会上的各个角落，其电脑发展趋势亦朝运算功能强、速度快及体积小的方向迈进，由于网络通讯技术也正在迅速蓬勃发展中，并将人们生活、学习、工作与休闲带入另一有别以往的崭新境界，使人与人之间即可通过网络通讯相互传输所需即时资讯、广告宣传或往来邮件等，同时藉由网络搜寻各种资讯、即时通讯或线上游戏等，让人们与网络之间关系更为热络、且密不可分。

但网络的部分有使用电缆连接及无线传输等二种方式来传输资料，电缆连接技术便需装设有网络连接器，传统网络连接器具有变压器模块与共模抑制模块，请参阅图8所示，一般厂商的作法是将变压线圈Ｂ与滤波线圈Ｃ装设于电路板Ａ上，且变压线圈Ｂ及滤波线圈Ｃ于线芯Ｄ上绕设有导线Ｄ1，导线Ｄ1末端的接头为焊接于电路板Ａ的接点，由于线圈需以手工缠绕导致生产效率低下，更无法自动化生产，线圈也容易断裂而让成本提高，且缠绕的紧密、距离、圈数等差异也会影响效果，而导致产品品质良莠不齐。

再者，随着网络的运用越来越广，网络上传输的资料容量也越来越大，网络厂商为了满足使用者的需求便一直拉高网络传输的速度，从10Ｍｂｐｓ到100Ｍｂｐｓ或1Ｇｂｐｓ，甚至现在所推出的铜线网络传输速度可达到10Ｇｂｐｓ以上；然而，变压线圈Ｂ是电感，电感的阻抗（Ｚ）称之为感抗，其单位为欧姆（Ω），感抗的公式为：

Ｚ＝2π＊ｆ＊Ｌ

上述公式中ｆ为频率，单位为赫兹（Ｈｚ）；Ｌ为电感的感值，单位为亨利（Ｈ），由于网络连接器是利用变压线圈Ｂ的电感特性来隔离电气并耦合信号，所以为了让信号由一次侧传递到二次侧，必须要让变压线圈Ｂ具有预定的感值，由上述公式可以得知，感抗与工作频率及电感感值成正比，所以在信号频率增大的状况下，其感抗也会随之增大（请参阅图7所示，其为350μＨ电容的频率与感抗的比较图），但感抗增大却会让高频信号的衰减变大，所以会产生网络断线或网络传输速度变慢的缺失，请同时参阅图7所示，从图中可以得知，当变压器的反射损失为－6ｄｂ时，频率响应约为1ＭＨｚ～20ＭＨｚ，因为超过时会让反射损失快速的增加，所以变压器的工作频率只能在特定的较窄频宽内；此外，因为变压线圈Ｂ的特性是由低频率低强度、中频率高强度及高频率低强度所形成的曲线，所以在网络传输速度高达1Ｇｂｐｓ时，反而会让变压线圈Ｂ的信号强度降低，而不易达到符合产品的要求。

是以，如何解决现有变压线圈品质不良、成本高、无法自动化生产及在高网络传输速度时、频率强度降低的问题与缺失，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。

发明内容

发明人有鉴于上述的问题与缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积之多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种供网络连接器快速传输信号，利用电容特性、弥补网络变压器的不足、使信号传输频率增大，减少信号传输衰减现象的网络高频信号补偿电路的创作专利诞生者。

本实用新型的主要目的在于提供一种网络高频信号补偿电路，利用网络芯片的多个引脚电性连接多个电路通道，再以多个电路通道另侧电性导通连至网络连接器多个端子引脚，并于任二相邻的电路通道间，分别电性连设网络变压器模块的网络变压器，另于网络变压器二组引脚分别电性连接电容，通过电容特性、弥补网络变压器的不足，以达到提升电路通道高频信号传输速率的目的。

本实用新型的次要目的在于该网络变压器模块的一组或一组以上的网络电压器，分别于二次侧及一次侧，电性连设有防雷击电容，再电性连接于接地端，以防止电路通道间传输信号的受突波、噪声或高电流、高电压的干扰；且一组或一组以上的网络变压器，一次侧及二次侧电性连设有偏压供应源及稳压电容后，并连设于接地端，以提升电路通道传输高频信号的稳定性。

为达上述目的，本实用新型提出一种网络高频信号补偿电路，包括网络芯片、网络变压器模块及传输网络信号的网络连接器，而网络芯片的多个引脚与网络连接器多个端子引脚之间，是通过多个电路通道予以电性导通连接，其中：

该网络芯片与网络连接器间的多个电路通道中，任二相邻电路通道间电性连设有增益信号传输的网络变压器模块，而网络变压器模块包括电性连接于二相邻电路通道间的网络变压器及与网络变压器电性连接的电容。

本实用新型提出的网络高频信号补偿电路，其中，该多个电路通道间电性连接的网络变压器模块，是利用网络变压器电性连接防雷击电容后再连接至接地端。

本实用新型提出的网络高频信号补偿电路，其中，该网络变压器模块设置于具网络芯片的电路板上，再利用电路板上处理电路另端分别电性连接于网络连接器。

本实用新型提出的网络高频信号补偿电路，其中，该网络变压器模块设置于网络连接器内部的电路板，且网络连接器再电性连接于具网络芯片的外部预设电路板，以供网络连接器内部电路板上的处理电路与外部预设电路板上网络芯片呈电性导通。

本实用新型提出的网络高频信号补偿电路，其中，该多个电路通道间电性连接的网络变压器模块，是利用网络变压器电性连接偏压供应端、稳压电容及接地端。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

（一）网络芯片、网络连接器间的电路通道，于传输信号的频率增大时，可利用网络变压器模块的第一电容、第二电容，以电容特性弥补网络变压器4的不足，而避免传输高频信号衰减的现象、并可增加高频信号传输的速度。

（二）网络变压器模块于网络变压器电性连设有第一电容、第二电容，并可由变压器二次侧线圈电性连接电阻、防雷击电容、接地端，而防止电路通道中产生突波、噪声或瞬间高电流或高电压等干扰信号，以供电路通道可稳定传送高频信号。

附图说明

图1为本实用新型的信号补偿电路的简易电路图。

图2为本实用新型频率与容抗的比较曲线图。

图3为本实用新型较佳实施例的方块图。

图4为本实用新型再一实施例的方块图。

图5为本实用新型另一实施例的简易电路图。

图6为本实用新型又一实施例的简易电路图。

图7为本实用新型电容补偿高频信号的曲线图。

图8为现有变压器模块的立体外观图。

附图标记说明：1-网络芯片；11-引脚组；12-电路板；111-芯片引脚；2-网络连接器；21-端子组；22-电路板；211-端子引脚；3-电路通道；4-网络变压器模块；41-网络变压器；44-电阻；411-一次侧线圈；45-防雷击电容；412-二次侧线圈；46-接地端；42-第一电容；47-偏压供应源；43-第二电容；48-稳压电容。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

请参阅图1、图2、图3、图4所示，为本实用新型的信号补偿电路的简易电路图、频率与容抗的比较曲线图、较佳实施例的方块图、再一实施例的方块图，由图中所示可清楚看出本实用新型的网络信号补偿电路，包括网络芯片1、网络连接器2、位于网络芯片1与网络连接器2之间多个电路通道3电性连接的网络变压器模块4，其中：

该网络芯片1具有供传输信号的引脚组11，而网络连接器2具有供传输信号的端子组21，再于引脚组11的多个芯片引脚111、端子组21的多个端子引脚211之间，通过多个电路通道3电性连接，并于任二相邻的电路通道3间电性连接网络变压器模块4，且网络变压器模块4为包括网络变压器41，再于各网络电压器41的一次侧及二次侧(输入侧或输出侧)二边，分别电性连设有第一电容42、第二电容43，以供网络芯片1、网络连接器2间传输信号时，信号频率增大而导致网络变压器41的电感的感抗增大，可利用网络变压器41二侧的第一电容42、第二电容43，通过电容特性、弥补网络变压器41的不足（请同时参阅图7所示），降低网络变压器41的影响，而供电路通道间3传输信号的强度不致衰减，以提升网络芯片1与网络连接器2间信号传输的速度、避免发生断讯或传输速度缓慢的现象，构成本实用新型网络高频信号补偿电路。

再者，网络变压器模块4为利用网络变压器41与第一电容42、第二电容43形成π状回路，且各电路通道3的π状回路为呈相对称状，主要是用第一电容42、第二电容43让网络变压器41二侧电感的感抗缓冲、降低，而第一电容42、第二电容43的容值为0.01μ法拉（Ｆ），且第一电容42及第二电容43的容抗值为75欧姆（Ω）［电容的阻抗（Ｚ）称为容抗，其单位为欧姆（Ω）］，容抗的公式为：

Ｚ＝1／（2π＊ｆ＊Ｃ）

上述公式中

ｆ为频率，单位为赫兹（Ｈｚ）；

Ｃ为电容的容值，单位为法拉（Ｆ）。

由于是利用第一电容42、第二电容43的特性来隔离网络变压器41的电感的感抗、并耦合信号，弥补网络变压器41的不足，且由上述公式可以得知，容抗与工作频率及电容容值成反比，所以在信号频率增大的状况下，其容抗会随之减小（请参阅图2、图7所示，为0.01μＦ电容的频率与容抗的比较曲线图、电容补偿高频信号的曲线图），则信号的衰减也会变小，便可具有良好的网络连线且信号传输速度也会变快，由于利用了电容在频率越高的状态下其特性也会随之增大的特性，在现今网络频率（频宽）越来越高的情况（大于1Ｇｂｐｓ），让电容利用隔离电脑的直流电形成电场感应来作信号耦合，且电容的特性也会让高频网络信号的耦合效果随之提高（请同时参阅图7所示，其中最上层由虚线段所构成的曲线）。

另，该电路通道3的一端，电性连接于网络芯片1的引脚组11的各芯片引脚111（各芯片引脚111可分别为ＭＤ0＋、ＭＤ0－、ＭＤ1＋、ＭＤ1－、ＭＤ2＋、ＭＤ2－、ＭＤ3＋及ＭＤ3－，仅是作为各芯片引脚1

11区分的编号，各编号仍可视实际设计需求变换，非因此即局限本实用新型的专利范围）；且电路通道3的另一端，即电性连接于网络连接器2的端子组21的各端子引脚211（各端子引脚211可分别为ＭＸ0＋、ＭＸ0－、ＭＸ1＋、ＭＸ1－、ＭＸ2＋、ＭＸ2－、ＭＸ3＋及ＭＸ3－，仅作为各端子引脚211区分的编号，各编号可视实际设计需求变换，非因此即局限本实用新型的专利范围）。

又，本实用新型的电路通道3，可直接设置于具有网络芯片1的电路板12上，再利用电路板12上的电路通道3与网络连接器2的端子组21电性连接；且电路通道3亦可设置于网络连接器2内部的电路板22，至于网络芯片1则可设置于外部预设电路板上，再将网络连接器2内部电路板22上电路通道3，电性连接于网络芯片1固设的外部预设电路板；该电路通道3仅具对网络芯片1、网络连接器2之间进行传输信号的功能即可，然而有关网络芯片1、网络连接器2及相关周边的配置为现有技术，且局部构成非本案创作要点，兹不予赘述。

请参阅图5图6所示，为本实用新型另一实施例的简易电路图、又一实施例的简易电路图，由图中所示可以清楚看出，本实用新型的网络芯片1的引脚组11与网络连接器2的端子组21间，通过多个电路通道3电性连接导通，并于二相邻的电路通道3间电性连接网络变压器模块4，通过网络变压器模块4的网络变压器41的二次侧线圈412，向外延伸电性连接于电阻44、防雷击电容45，再由防雷击电容45延伸连设于接地端46；或者利用网络变压器模块4的网络变压器41的二次侧线圈412，分别向外延伸电性连接于电阻44，并通过各电阻44电性连接于防雷击电容45，再由防雷击电容45延伸连设于接地端46，以供网络变压器41在承受网络连接器2传输的突波、噪声或瞬间高电流或高电压等干扰信号时，即可将突波、杂讯或瞬间高电流或高电压等干扰信号，传送至电阻44、防雷击电容45、并通过接地端46予以接地排除，而达到防止网络变压器41受到突波、噪声或瞬间高电流或高电压等干扰信号的影响而故障或损坏。

又，网络变压器模块4的网络变压器41，亦可由一次侧线圈411向外延伸电性连接偏压供应源47、稳压电容48及接地端46，通过偏压供应源47提供直流电压准位至网络变压器41，以通过网络变压器41将稳定电压经由电路通道3传送至网络芯片1的引脚组11或网络连接器2的端子组21，则电路通道3中网络芯片1、网络连接器2间所传输的电压信号，便可使电压信号的电压值由位于正电压及负电压范围，因偏压提升电压信号的电压值至仅位于正电压范围中，电压信号即不会被切除而失真，提升传输信号的品质，再利用稳压电容48对网络变压器41释出的过电压或不稳定电压，予以调节、暂存，且将稳压电容48的电压再传送的接地端46予以排放，达到网络芯片1的引脚组11、网络连接器2的端子组21间，通过电路通道3、网络变压器模块4传送稳定电压信号的功能。

上述本实用新型的网络高频信号补偿电路于实际使用时，为可具有下列各项优点，如：

(一)网络芯片1、网络连接器2间的电路通道3，于传榆信号的频率增大时，可利用网络变压器模块4的第一电容42、第二电容43，以电容特性弥补网络变压器41的不足，而避免传榆高频信号衰减的现象、并可增加高频信号传输的速度。

(二)网络变压器模块4于网络变压器41电性连设有第一电容41、第二电容42，并可由变压器41二次侧线圈412电性连接电阻44、防雷击电容45、接地端46，而防止电路通道3中产生突波、噪声或瞬间高电流或高电压等干扰信号，以供电路通道3可稳定传送高频信号。

故，本实用新型主要针对网络高频信号补偿电路的设计，于网络芯片1的引脚组11、网络连接器2的端子组21间，电性连设有多个电路通道3，且相邻的二电路通道3间，再电性连设有网络变压器模块4，以通过网络变压器模块4的网络变压器41电性连接第一电容42、第二电容43，则第一电容42、第二电容43、以电容特性，弥补网络变压器41的不足，而供电路通道3中传输的信号不致衰减、且增大信号及提升高频信号传输速度为主要保护重点，并通过网络变压器模块4电性连接电阻44、防雷击电容45及接地端46，可以对电路通道3中的突波、噪声信号瞬间高电流或高电压等干扰，予以接地排除，保持电路通到3中的稳定高频信号传输。

以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种网络高频信号补偿电路，包括网络芯片、网络变压器模块及传输网络信号的网络连接器，而网络芯片的多个引脚与网络连接器多个端子引脚之间，是通过多个电路通道予以电性导通连接，其特征在于：

该网络芯片与网络连接器间的多个电路通道中，任二相邻电路通道间电性连设有增益信号传输的网络变压器模块，而网络变压器模块包括电性连接于二相邻电路通道间的网络变压器及与网络变压器电性连接的电容。

2.如权利要求1所述网络高频信号补偿电路，其特征在于，该多个电路通道间电性连接的网络变压器模块，是利用网络变压器电性连接防雷击电容后再连接至接地端。

3.如权利要求1所述网络高频信号补偿电路，其特征在于，该网络变压器模块设置于具网络芯片的电路板上，再利用电路板上处理电路另端分别电性连接于网络连接器。

4.如权利要求1所述网络高频信号补偿电路，其特征在于，该网络变压器模块设置于网络连接器内部的电路板，且网络连接器再电性连接于具网络芯片的外部预设电路板，以供网络连接器内部电路板上的处理电路与外部预设电路板上网络芯片呈电性导通。

5.如权利要求1所述网络高频信号补偿电路，其特征在于，该多个电路通道间电性连接的网络变压器模块，是利用网络变压器电性连接偏压供应端、稳压电容及接地端。

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