CN212627889U - 一种铜缆fc高速收发隔离芯片 - Google Patents
一种铜缆fc高速收发隔离芯片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212627889U CN212627889U CN202021404196.8U CN202021404196U CN212627889U CN 212627889 U CN212627889 U CN 212627889U CN 202021404196 U CN202021404196 U CN 202021404196U CN 212627889 U CN212627889 U CN 212627889U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip
- copper cable
- transceiving
- transformer
- speed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种铜缆FC高速收发隔离芯片，包括FC‑AE‑1553协议芯片和铜缆FC收发芯片；所述铜缆FC收发芯片包括驱动器、均衡器以及变压器；本实用新型铜缆FC高速收发隔离芯片支持1.0625Gbps的FC‑AE‑1553协议传输；收发器支持LVDS/LVPECL/CML接入；支持50/75欧同轴单端线或100/150欧双同轴线进行数据传输；使用BELDEN 1694A或同性能同轴线时，传输距离不小于50米；芯片功耗：不超过500mW；芯片工作温度：‑40℃‑+85℃，本芯片可以支持FC协议在同轴或双绞线上传输，在常规的同轴或双绞线上可实现1.0625Gbps的数据速率，传输距离长达50米的距离，应用前景广泛。
Description
技术领域
本实用新型设计芯片制作技术领域，具体涉及一种铜缆FC高速收发隔离芯片。
背景技术
目前，国际上只有PULSE公司可提供铜缆FC收发芯片(TM1062芯片)和配套的解决方案，国内目前没有同类芯片产品和解决方案。随着铜缆FC协议在军用通信和控制领域应用的日趋广泛，打破国外技术垄断，解决FC协议在同轴或双绞线上传输的局限性问题，研制自主可控的国产化铜缆FC收发器芯片是目前的一个重要突破。
实用新型内容
针对上述现状中存在的局限性问题，本实用新型提供一种铜缆FC高速收发隔离芯片，本芯片可以支持FC协议在同轴或双绞线上传输，在常规的同轴或双绞线上可实现1.0625Gbps的数据速率，传输距离长达50米的距离，应用前景广泛。本实用新型铜缆FC高速收发隔离芯片支持1.0625Gbps的FC-AE-1553协议传输；收发器支持LVDS/LVPECL/CML接入；支持50/75欧同轴单端线或100/150欧双同轴线进行数据传输；使用BELDEN 1694A或同性能同轴线时，传输距离不小于50米；芯片功耗：不超过500mW；芯片工作温度：-40℃-+85℃。
本实用新型铜缆FC高速收发隔离芯片为了实现长距离的高速数据传输，在信号的发送端需要比较强的驱动器以保证传输距离；同时由于长距离的铜缆衰减较大，在接收端需要自适应的均衡器来实现数据的恢复；发送和接收设备之间通过高频变压器进行隔离，以防止设备之间存在电势差，损坏驱动器和均衡器，另一方面也消除地环路对通信质量的影响。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：一种铜缆FC高速收发隔离芯片，包括FC-AE-1553协议芯片、铜缆FC收发芯片以及铜缆；
所述FC-AE-1553协议芯片的1接口连接电容FCTX的一端，所述电容FCTX的另一端连接铜缆FC收发芯片的1接口，所述FC-AE-1553协议芯片的2接口连接电容FCRX的一端，所述电容FCRX的另一端连接铜缆FC收发芯片的2接口；
所述铜缆FC收发芯片的3接口连接铜缆TX，所述铜缆FC收发芯片的4接口连接铜缆RX，所述铜缆FC收发芯片包括驱动器、均衡器以及变压器，所述驱动器与变压器相连接，所述均衡器与变压器相连接；
所述驱动器包括差分放大器，所述驱动器主要是通过差分放大器将输入的差分信号进行放大，然后通过电流输出驱动变压器；通过控制信号可以调节恒流源的电流大小，从而控制输出的驱动强度，所述驱动器主要是为了增强发送信号的幅度，增加驱动电流以驱动比较长的铜缆；
所述均衡器主要是用于在接收端信号衰减比较大时，从接收到的信号中恢复出正确的数据；由于铜缆的长度不同，信号的衰减程度也不同，均衡器通过检测信号的幅度，再通过自动增益控制电路，自动调节均衡滤波的增益幅度，以适用不同的衰减程度；
所述变压器要满足高速传输的带宽、驱动长距离铜缆、工作温度范围等多方面的要求。为了满足1.0625Gbps的数据传输，变压器的带宽应该不小于600MHz(-3dB点)。为了驱动长达50米的铜缆，变压器的工作电流应不小于200mA。
所述铜缆FC收发芯片采用SOP-D28封装，由于高频变压器为磁性元件，因此封装采用PIP封装。SOP-D28封装尺寸较大，芯片中的各个功能的布局较为宽裕，因此工艺相对简单；并且封装形式手工焊接难度很低，可使用手工焊接，不用考虑回流焊或波峰焊工艺中，芯片内部受热的影响。
进一步地，所述铜缆FC收发芯片支持1.0625Gbps的FC-AE-1553协议传输；
进一步地，收发器支持LVDS/LVPECL/CML接入；
进一步地，所述铜缆FC收发芯片支持50/75欧同轴单端线或100/150欧双同轴线进行数据传输；
进一步地，所述铜缆FC收发芯片使用BELDEN 1694A或同性能同轴线时，传输距离不小于50米；
进一步地，所述铜缆FC收发芯片功耗不超过500mW；
进一步地，所述铜缆FC收发芯片工作温度处于-40℃-+85℃之间。
进一步地，在各个完成设计后，通过塑封工艺流程将这些功能单元封装成一个芯片。由于塑封使变压器外围的介质会产生变化，封装会考虑验证塑封对变压器性能的影响，若对性能影响较大，会采用金属罩对变压器进行保护后再进行灌胶。
本实用新型的有益效果是：
(1)由于铜缆的长度不同，信号的衰减程度也不同，均衡器通过检测信号的幅度，再通过自动增益控制电路，自动调节均衡滤波的增益幅度，以适用不同的衰减程度；
(2)芯片中的变压器要满足高速传输的带宽、驱动长距离铜缆、工作温度范围等多方面的要求，所述驱动器主要是通过差分放大器将输入的差分信号进行放大，然后通过电流输出驱动变压器。通过控制信号可以调节恒流源的电流大小，从而控制输出的驱动强度，本芯片可以支持FC协议在同轴或双绞线上传输，在常规的同轴或双绞线上可实现1.0625Gbps的数据速率，传输距离长达50米的距离，应用前景广泛。
(3)发送和接收设备之间通过高频变压器进行隔离，以防止设备之间存在电势差，损坏驱动器和均衡器，另一方面也消除地环路对通信质量的影响。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型一种铜缆FC高速收发隔离芯片的框图。
图2为本实用新型一种铜缆FC高速收发隔离芯片中驱动器的框图。
图3为本实用新型一种铜缆FC高速收发隔离芯片中均衡器的框图。
具体实施方式
如图1所示，一种铜缆FC高速收发隔离芯片，一种铜缆FC高速收发隔离芯片，包括FC-AE-1553协议芯片、铜缆FC收发芯片以及铜缆；
所述FC-AE-1553协议芯片的1接口连接电容FCTX的一端，所述电容FCTX的另一端连接铜缆FC收发芯片的1接口，所述FC-AE-1553协议芯片的2接口连接电容FCRX的一端，所述电容FCRX的另一端连接铜缆FC收发芯片的2接口；
所述铜缆FC收发芯片的3接口连接铜缆TX，所述铜缆FC收发芯片的4接口连接铜缆RX，所述铜缆FC收发芯片包括驱动器、均衡器以及变压器，所述驱动器与变压器相连接，所述均衡器与变压器相连接；
所述驱动器包括差分放大器，所述驱动器主要是通过差分放大器将输入的差分信号进行放大，然后通过电流输出驱动变压器；通过控制信号可以调节恒流源的电流大小，从而控制输出的驱动强度，所述驱动器主要是为了增强发送信号的幅度，增加驱动电流以驱动比较长的铜缆；
所述均衡器主要是用于在接收端信号衰减比较大时，从接收到的信号中恢复出正确的数据；由于铜缆的长度不同，信号的衰减程度也不同，均衡器通过检测信号的幅度，再通过自动增益控制电路，自动调节均衡滤波的增益幅度，以适用不同的衰减程度；
所述变压器要满足高速传输的带宽、驱动长距离铜缆、工作温度范围等多方面的要求。为了满足1.0625Gbps的数据传输，变压器的带宽应该不小于600MHz(-3dB点)。为了驱动长达50米的铜缆，变压器的工作电流应不小于200mA。
所述铜缆FC收发芯片采用SOP-D28封装，由于高频变压器为磁性元件，因此封装采用PIP封装。SOP-D28封装尺寸较大，芯片中的各个功能的布局较为宽裕，因此工艺相对简单；并且封装形式手工焊接难度很低，可使用手工焊接，不用考虑回流焊或波峰焊工艺中，芯片内部受热的影响。
所述铜缆FC收发芯片支持1.0625Gbps的FC-AE-1553协议传输；
收发器支持LVDS/LVPECL/CML接入；
所述铜缆FC收发芯片支持50/75欧同轴单端线或100/150欧双同轴线进行数据传输；
所述铜缆FC收发芯片使用BELDEN 1694A或同性能同轴线时，传输距离不小于50米；
所述铜缆FC收发芯片功耗不超过500mW；
所述铜缆FC收发芯片工作温度处于-40℃-+85℃之间。
在各个完成设计后，通过塑封工艺流程将这些功能单元封装成一个芯片。由于塑封使变压器外围的介质会产生变化，封装会考虑验证塑封对变压器性能的影响，若对性能影响较大，会采用金属罩对变压器进行保护后再进行灌胶。
本实用新型的工作原理：一种铜缆FC高速收发隔离芯片，在工作时，为了实现长距离的高速数据传输，在信号的发送端需要比较强的驱动器以保证传输距离；所述驱动器通过差分放大器将输入的差分信号进行放大，然后通过电流输出驱动变压器。通过控制信号可以调节恒流源的电流大小，从而控制输出的驱动强度；
同时由于长距离的铜缆衰减较大，在接收端需要自适应的均衡器来实现数据的恢复；所述均衡器通过检测信号的幅度，再通过自动增益控制电路，自动调节均衡滤波的增益幅度，以适用不同的衰减程度；
发送和接收设备之间通过高频变压器进行隔离，以防止设备之间存在电势差，损坏驱动器和均衡器，另一方面也消除地环路对通信质量的影响。所述变压器的带宽应该不小于600MHz(-3dB点)。为了驱动长达50米的铜缆，变压器的工作电流应不小于200mA。
本实用新型铜缆FC高速收发隔离芯片支持1.0625Gbps的FC-AE-1553协议传输；收发器支持LVDS/LVPECL/CML接入；支持50/75欧同轴单端线或100/150欧双同轴线进行数据传输；使用BELDEN 1694A或同性能同轴线时，传输距离不小于50米；芯片功耗：不超过500mW；芯片工作温度：-40℃-+85℃。
以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种铜缆FC高速收发隔离芯片，其特征在于，包括FC-AE-1553协议芯片、铜缆FC收发芯片以及铜缆；
所述FC-AE-1553协议芯片的1接口连接电容FCTX的一端，所述电容FCTX的另一端连接铜缆FC收发芯片的1接口，所述FC-AE-1553协议芯片的2接口连接电容FCRX的一端，所述电容FCRX的另一端连接铜缆FC收发芯片的2接口；
所述铜缆FC收发芯片的3接口连接铜缆TX，所述铜缆FC收发芯片的4接口连接铜缆RX，所述铜缆FC收发芯片包括驱动器、均衡器以及变压器，所述驱动器与变压器相连接，所述均衡器与变压器相连接；
所述驱动器包括差分放大器，所述差分放大器用于将输入的差分信号进行放大，通过电流输出至变压器；所述变压器用于控制信号调节恒流源的电流大小，从而控制输出的驱动强度；
所述均衡器用于在接收端信号衰减比较大时，从接收到的信号中恢复出正确的数据；
所述变压器的带宽不小于600MHz；所述变压器的工作电流不小于200mA；
所述铜缆FC收发芯片采用SOP-D28封装。
2.根据权利要求1所述的一种铜缆FC高速收发隔离芯片，其特征在于，所述铜缆FC收发芯片支持1.0625Gbps的FC-AE-1553协议传输。
3.根据权利要求1所述的一种铜缆FC高速收发隔离芯片，其特征在于，收发器支持LVDS/LVPECL/CML接入。
4.根据权利要求1所述的一种铜缆FC高速收发隔离芯片，其特征在于，所述铜缆FC收发芯片支持50/75欧同轴单端线或100/150欧双同轴线进行数据传输。
5.根据权利要求1所述的一种铜缆FC高速收发隔离芯片，其特征在于，所述铜缆FC收发芯片使用BELDEN 1694A或同性能同轴线时，传输距离不小于50米。
6.根据权利要求1所述的一种铜缆FC高速收发隔离芯片，其特征在于，所述铜缆FC收发芯片功耗不超过500mW。
7.根据权利要求1所述的一种铜缆FC高速收发隔离芯片，其特征在于，所述铜缆FC收发芯片工作温度处于-40℃-+85℃之间。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021404196.8U CN212627889U (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种铜缆fc高速收发隔离芯片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021404196.8U CN212627889U (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种铜缆fc高速收发隔离芯片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212627889U true CN212627889U (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=74707330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202021404196.8U Active CN212627889U (zh) | 2020-07-16 | 2020-07-16 | 一种铜缆fc高速收发隔离芯片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212627889U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111327508A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-23 | 浙江中控研究院有限公司 | Fc-ae-1553与blvds总线桥接系统及方法 |
| CN113341814A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-03 | 哈尔滨工业大学 | 无人机飞行控制计算机评估系统 |
-
2020
- 2020-07-16 CN CN202021404196.8U patent/CN212627889U/zh active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111327508A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-23 | 浙江中控研究院有限公司 | Fc-ae-1553与blvds总线桥接系统及方法 |
| CN111327508B (zh) * | 2020-01-19 | 2022-03-18 | 浙江中控研究院有限公司 | Fc-ae-1553与blvds总线桥接系统及方法 |
| CN113341814A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-03 | 哈尔滨工业大学 | 无人机飞行控制计算机评估系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN212627889U (zh) | 一种铜缆fc高速收发隔离芯片 | |
| CN101997667A (zh) | 对具有反向信道通信的高速串行器/解串器使用频分复用 | |
| US9548853B2 (en) | Asymmetric full duplex communication including device power communication | |
| US20040071219A1 (en) | High speed data link with transmitter equalization and receiver equalization | |
| CN201557113U (zh) | 基于感应耦合的水下无线数据收发装置 | |
| US8488685B2 (en) | Active bidirectional splitter for single ended media | |
| CN104253695A (zh) | 直连式介质转换器 | |
| CN202798692U (zh) | 8GHz全室外IP数字微波单元及其射频单元 | |
| CN203872199U (zh) | 无线通信系统的自干扰消除电路 | |
| CN209400918U (zh) | Can总线网络结构 | |
| CN101626252B (zh) | Aisg塔顶放大器ook modem电路 | |
| CN206658201U (zh) | 一种多功能混传双工收发设备 | |
| CN110297788A (zh) | 发送电路、接收电路和串行信号传输系统 | |
| CN204145491U (zh) | 一种网络数据一线通传输器 | |
| US20110051819A1 (en) | System and method for transmitter electromagnetic interference (emi) reduction | |
| CN204349980U (zh) | Spi总线数据远距离传输系统 | |
| CN202126687U (zh) | 一种rs485总线接口电路 | |
| CN108924025B (zh) | 携能现场总线模块及其系统 | |
| CN103270720B (zh) | 一种微波传输设备供电系统及方法、信号处理装置 | |
| CN104883201B (zh) | 基于单天线的全双工流星余迹通信装置 | |
| CN205265680U (zh) | 一种高速率传输1394b收发器 | |
| CN208539273U (zh) | 一种hdmi光纤铜缆混合传输装置 | |
| CN203618086U (zh) | 基于双绞线的视频信号传输系统 | |
| CN112052212A (zh) | 一种rs485通讯流控隔离电路 | |
| CN206595993U (zh) | 一种单相表宽带载波通信装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 307, Building B2, Phase I, Hefei Software Park, No. 800 Wangjiang West Road, High tech Zone, Hefei City, Anhui Province, 230000 Patentee after: Hefei Huakong Tianxin Technology Co.,Ltd. Address before: 230000 rooms 305, 306 and 307, building B2, innovation industrial park, No. 800, Wangjiang West Road, high tech Zone, Hefei City, Anhui Province Patentee before: Hefei Guoke Tianxun Technology Co.,Ltd. |