DE202013102285U1 - Network Signal Coupling and EMI Protection Circuit - Google Patents
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Abstract
Netzwerksignalkopplungs- und EMI-Schutzschaltkreisbaugruppe, die Folgendes umfasst: eine Platine (4), ein Spannungsmodusnetzwerk-on-Chip (3), das auf der Platine (4) montiert ist und dafür geeignet ist, eine Ansteuerspannung bereitzustellen, einen Netzwerkverbinder (2) und einen Verarbeitungsschaltkreis (1), der auf der Platine (4) montiert ist und elektrisch zwischen dem Spannungsmodusnetzwerk-on-Chip (3) und dem Netzwerkverbinder (2) gekoppelt ist und durch die Ansteuerspannung, die durch das Spannungsmodusnetzwerk-on-Chip (3) ausgegeben wird, angesteuert werden kann, um Netzwerksignale zu verarbeiten, wobei der Verarbeitungsschaltkreis (1) ein erstes Verbindungsende (10) und ein zweites Verbindungsende (11), die sich gegenüberliegen, umfasst, mindestens einen Zweileitungskanal (12), der elektrisch zwischen dem ersten Verbindungsende (10) und dem zweiten Verbindungsende (11) verbunden ist, wobei jeder Zweileitungskanal (12) zwei Leitungen (121) umfasst, die elektrisch zwischen dem ersten Verbindungsende (10) und dem zweiten Verbindungsende (11) parallel geschaltet sind, ein Kopplungsmodul (13), das in jedem Zweileitungskanal (12) installiert ist, zum Koppeln von Netzwerksignalen zwischen dem Spannungsmodusnetzwerk-on-Chip (3) und dem Netzwerkverbinder (2), wobei jedes Kopplungsmodul (13) zwei erste Kondensatoren (131) umfasst, die jeweils in den zwei Leitungen (121) des jeweiligen Zweileitungskanals (12) installiert sind, und ein EMI-Schutzmodul (14), das in jedem Zweileitungskanal (12) installiert ist, zum Filtern von Resonanzwellen, wobei jedes EMI-Schutzmodul (14) zwei zweite Kondensatoren (141) umfasst, die elektrisch zwischen den zwei Leitungen (121) des jeweiligen Zweileitungskanals (12) in Reihe geschaltet sind, wobei jeweilige Enden der zweiten Kondensatoren (141) jedes EMI-Schutzmoduls (14) jeweils elektrisch mit den zwei Leitungen (121) der jeweiligen Zweileitungskanäle (12) verbunden sind und jeweilige gegenüberliegende Enden in Reihe geschaltet und geerdet sind.A network signal coupling and EMI protection circuit assembly comprising: a board (4), a voltage mode network on chip (3) mounted on the board (4) and adapted to provide a driving voltage, a network connector (2) and a processing circuit (1) mounted on the board (4) and electrically coupled between the voltage mode network-on-chip (3) and the network connector (2) and by the drive voltage supplied by the voltage mode network-on-chip (10). 3) can be driven to process network signals, the processing circuitry (1) comprising a first connection end (10) and a second connection end (11) facing each other, at least one dual-line channel (12) electrically interposed between the first connection end (10) and the second connection end (11) is connected, wherein each two - line channel (12) comprises two lines (121), which electrically between the first connection end (10) and second connection end (11) are connected in parallel, a coupling module (13) installed in each two-line channel (12) for coupling network signals between the voltage mode network-on-chip (3) and the network connector (3) 2), each coupling module (13) comprising two first capacitors (131) respectively installed in the two lines (121) of the respective two-line channel (12) and an EMI protection module (14) provided in each two-line channel (12) ) for filtering resonant waves, each EMI protection module (14) comprising two second capacitors (141) electrically connected in series between the two lines (121) of the respective two-line channel (12), respective ends of the second Capacitors (141) of each EMI protection module (14) are each electrically connected to the two lines (121) of the respective two-line channels (12) and respective opposite ends are connected in series and are grounded.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNG BACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung: 1. Field of the invention:
Die vorliegende Erfindung betrifft die Netzwerktechnologie und insbesondere einen Netzwerksignalkopplungs- und EMI-Schutzschaltkreis, der einen Verarbeitungsschaltkreis mit Kopplungsmodulen und EMI-Schutzmodulen verwendet, um Elektrizität zu isolieren und Resonanzwellen zu absorbieren, wodurch die Netzwerksignalkopplungsleistung und die Netzwerksignalübertragungsstabilität zu verbessert werden. The present invention relates to network technology, and more particularly, to a network signal coupling and EMI protection circuit that uses a processing module with coupling modules and EMI protection modules to isolate electricity and absorb resonance waves, thereby improving network signal coupling performance and network signal transmission stability.
2. Beschreibung des Standes der Technik: 2. Description of the Related Art:
Im Zuge der rasch voranschreitenden Entwicklung der Computertechnologie sind Desktop-Computer und Notebook-Computer inzwischen weit entwickelt und werden überall in den verschiedensten Gebieten für die unterschiedlichsten Zwecke verwendet. Der allgemeine Markttrend sind Computer mit hoher Rechengeschwindigkeit und geringer Größe. Des Weiteren bringt die Netzkommunikationstechnologie die Menschen einander näher und hilft ihnen, Informationen über Lebensart, Lernen, Arbeit und Freizeit zu bekommen. Mittels Netzkommunikation können die Menschen miteinander kommunizieren und einander Echtzeit-Informationen, Werbung oder E-Mails zukommen lassen. Des Weiteren können die Menschen über das Internet Informationen recherchieren, Sofort-Meldungen versenden oder Online-Videospiele spielen. Die Entwicklung der Computertechnologie macht die Beziehung zwischen Mensch und Netzwerk unerschütterlich und untrennbar. With the rapid development of computer technology, desktop computers and notebook computers are now well developed and widely used in a variety of fields for a variety of purposes. The general market trend is computers with high computing speed and small size. In addition, network communication technology brings people closer to each other and helps them to get information about lifestyle, learning, work and leisure. Using network communication, people can communicate with each other and send each other real-time information, advertising or emails. Furthermore, people can research information over the Internet, send instant messages or play online video games. The development of computer technology makes the relationship between man and network unshakeable and inseparable.
Das Verbinden eines Computers oder eines elektronischen Gerätes mit einem Netzwerk zur Datenübertragung kann mittels einer Kabelverbindungstechnik oder eines Drahtlosübertragungsprotokolls erfolgen. Eine Kabelverbindungstechnik erfordert die Installation eines Netzwerkverbinders. In einen konventionellen Netzwerkverbinder sind Transformatormodule und Gleichtaktunterdrückungsmodule eingebaut. Wie in
Des Weiteren ist im Zuge der Entwicklung der Netzanwendungstechnologie die Netzdatenübertragungskapazität deutlich gestiegen. Um den Bedarf an einer hohen Datenübertragungskapazität zu befriedigen, ist die Netzübertragungsgeschwindigkeit spürbar von anfangs 10 Mbps auf 100 Mbps oder 1 Gbps erhöht worden. Heute kann die Übertragungsgeschwindigkeit von faseroptischen Netzen 10 Gbps und mehr betragen. Eine Transformatorspule B ist eine Induktionsspule, die Impedanz (Z) einer Induktionsspule ist eine induktive Reaktanz, und ihre Einheit ist Ohm (Ω). Die induktive Reaktanz wird gemäß der Gleichung von Z=2π·f·L) berechnet, wobei: f=Frequenz, und ihre Einheit ist Hertz (Hz); L=Induktanz der Induktionsspule, und ihre Einheit ist Henry (H). Der oben erwähnte Netzwerkverbinder nutzt die Kennlinie der Induktanz der Transformatorspulen B zum Isolieren der Elektrizität und zum Koppeln von Signalen. Um Signale von der Primärseite zur Sekundärseite zu senden, muss jede Transformatorspule B eine vorgegebene Induktanz haben. Aus der obigen Gleichung ist bekannt, dass sich die induktive Reaktanz direkt proportional zur Arbeitsfrequenz und zur Induktanz der Induktionsspule verhält. Beim Erhöhen der Signalfrequenz wird die induktive Reaktanz relativ angehoben (siehe die Vergleichskurve von Frequenz und Induktanz Reaktanz auf der Grundlage eines 350 µH-Kondensators, die in
Darum besteht ein dringender Bedarf an einer Netzwerksignalkopplungs- und EMI-Schutzschaltkreisbaugruppe, die die Nachteile des Netzwerkverbinder-Designs des Standes der Technik, wie instabile Qualität, hohe Kosten, Unmöglichkeit einer automatisierten Produktion und niedrige Signalintensität bei hoher Netzübertragungsgeschwindigkeit, beseitigt. Therefore, there is an urgent need for a network signal coupling and EMI protection circuit assembly that overcomes the disadvantages of the prior art network connector design, such as unstable quality, high cost, impossibility of automated production, and low signal intensity at high network transfer speeds.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung basiert auf den oben dargelegten Feststellungen. Es ist darum die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Netzwerksignalkopplungs- und EMI-Schutzschaltkreisbaugruppe bereitzustellen, die Kopplungsmodule zum Isolieren der Elektrizität und EMI-Schutzmodule zum Absorbieren von Resonanzwellen nutzt, wodurch die Signalkopplungsleistung und die Netzwerksignalübertragungsstabilität verbessert werden. The present invention is based on the findings set forth above. It is therefore the primary object of the present invention to provide a network signal coupling and EMI protection circuit assembly which utilizes coupling modules for isolating electricity and EMI protection modules for absorbing resonant waves, thereby improving signal coupling performance and network signal transmission stability.
Um diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu erfüllen, umfasst eine Netzwerksignalkopplungs- und EMI-Schutzschaltkreisbaugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung einen Spannungsmodusnetzwerk-on-Chip, einen Netzwerkverbinder und einen Verarbeitungsschaltkreis, der elektrisch zwischen dem Spannungsmodusnetzwerk-on-Chip und dem Netzwerkverbinder gekoppelt ist und durch eine Ansteuerspannung angesteuert werden kann, die durch das Spannungsmodusnetzwerk-on-Chip ausgegeben wird, um Netzwerksignale zu verarbeiten. Der Verarbeitungsschaltkreis umfasst ein erstes Verbindungsende und ein zweites Verbindungsende, die einander gegenüberliegen und elektrisch mit dem Spannungsmodusnetzwerk-on-Chip und dem Netzwerkverbinder verbunden sind, ein Kopplungsmodul, das in jedem Zweileitungskanal zwischen dem ersten Verbindungsende und dem zweiten Verbindungsende, die einander gegenüberliegen, installiert ist, zum Isolieren von Elektrizität und zum Koppeln von Netzwerksignalen, und ein EMI-Schutzmodul, das in jedem Zweileitungskanal zwischen dem ersten Verbindungsende und dem zweiten Verbindungsende, die einander gegenüberliegen, installiert ist, zum Absorbieren eines Niederfrequenzanteils von Resonanzwellen in dem Band, um elektromagnetische Interferenz zu vermeiden, wodurch die Signalkopplungsleistung und die Signalübertragungsstabilität verbessert werden. To accomplish these and other objects of the present invention, a network signal coupling and EMI protection circuit assembly according to the present invention includes a voltage mode network-on-chip, a network connector, and a processing circuit electrically coupled between the voltage mode network-on-chip and the network connector and can be driven by a drive voltage output by the voltage mode network-on-chip to process network signals. The processing circuit includes a first connection end and a second connection end opposite to each other and electrically connected to the voltage mode network on chip and the network connector, a coupling module installed in each two-line channel between the first connection end and the second connection end facing each other is for isolating electricity and coupling network signals, and an EMI protection module installed in each two-line channel between the first connection end and the second connection end facing each other, for absorbing a low-frequency component of resonance waves in the band to electromagnetic To avoid interference, thereby improving signal coupling performance and signal transmission stability.
Des Weiteren umfasst jedes EMI-Schutzmodul zwei zweite Kondensatoren, die zwischen den zwei Leitungen des jeweiligen Zweileitungskanals in Reihe geschaltet sind. Von den zwei zweiten Kondensatoren ist ein jeweiliges Ende jeweils elektrisch mit den zwei Leitungen des jeweiligen Zweileitungskanals verbunden, und jeweilige andere Enden der zweiten Kondensatoren sind in Reihe geschaltet und geerdet. Dieses Schaltkreisdesign der vorliegenden Erfindung nutzt ganz einfach normale elektronische Komponenten, die mit Hilfe einer automatischen Maschine ohne manuelle Drahtwicklung direkt auf eine Platine gebondet werden können, wodurch die Bauteilqualitätskontrolle erleichtert wird, der Produktionsertrag gesteigert wird und die Eignung für die Massenfertigung gegeben ist, so dass die Fertigungskosten sinken. Furthermore, each EMI protection module includes two second capacitors connected in series between the two lines of the respective two-line channel. Of the two second capacitors, one end is respectively electrically connected to the two lines of the respective two-line channel, and respective other ends of the second capacitors are connected in series and grounded. This circuit design of the present invention simply utilizes ordinary electronic components that can be directly bonded to a board by means of an automatic machine without manual wire winding, thereby facilitating component quality control, increasing production yield, and suitability for mass production the production costs decrease.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT
Wenden wir uns den
Wie oben angesprochen, sind jeweilige erste Enden der zweiten Kondensatoren
Das oben erwähnte Netzwerk-on-Chip
In der oben erwähnten Anordnung der vorliegenden Erfindung ermöglicht jeder erste Kondensator
Wenden wir uns erneut den
Wenden wir uns erneut den
Des Weiteren können die EMI-Schutzmodule
In der Praxis hat die Erfindung folgende Vorteile und Merkmale:
- 1.
Der Verarbeitungsschaltkreis 1 der Netzwerksignalkopplungs- und EMI-Schutzschaltkreisbaugruppehat ein Kopplungsmodul 13 , das injedem Zweileitungskanal 12 zwischen einem ersten Verbindungsende10 und einem zweiten Verbindungsende11 der Baugruppe, die einander gegenüberliegen, installiert ist, zum Isolieren von Elektrizität und zum Koppeln von Netzwerksignalen, sowie ein EMI-Schutzmodul 14 mit zweiten Kondensatoren 141 , die injedem Zweileitungskanal 12 zwischen dem ersten Verbindungsende10 und zweiten Verbindungsende11 installiert sind, zum Entfernen eines Niederfrequenzanteils von Resonanzwellen aus Netzwerksignalen, die dort hindurch in Richtung des Netzwerks-on-Chip 3 fließen, und darum kann die Verwendung der Netzwerksignalkopplungs- und EMI-Schutzschaltkreisbaugruppe zum Senden von Netzwerksignalen zu dem Netzwerk-on-Chip 3 elektromagnetische Interferenz verhindern. - 2. Jedes EMI-
Schutzmodul 14 umfasst zwei zweiteKondensatoren 141 , die elektrisch mitden zwei Leitungen 121 des jeweiligen Zweileitungskanals12 in Reihe geschaltet sind, wobei ihre jeweiligen anderen Enden elektrischmit dem Erdungsanschluss 142 verbunden sind, um einen Niederfrequenzanteil von Resonanzwellen in dem Band zu absorbieren. Dieses Schaltkreisdesign der vorliegenden Erfindung nutzt ganz einfach normale elektronische Komponenten, die mit Hilfe einer automatischen Maschine ohne manuelle Drahtwicklung direkt auf eine Platine gebondet werden können, wodurch die Bauteilqualitätskontrolle erleichtert wird und die Massenfertigung ermöglicht wird, so dass die Kosten sinken.
- 1. The
processing circuit 1 the network signal coupling and EMI protection circuit assembly has acoupling module 13 that in every two-wire channel 12 between afirst connection end 10 and a second connection end11 of the assembly facing each other, for isolating electricity and coupling network signals, and anEMI protection module 14 withsecond capacitors 141 that in every two-wire channel 12 between thefirst connection end 10 andsecond connection end 11 are installed, for removing a low frequency portion of resonant waves from network signals passing therethrough in the direction of the network-on-chip 3 and, therefore, the use of the network signal coupling and EMI protection circuitry to send network signals to the network-on-chip 3 prevent electromagnetic interference. - 2. Each
EMI protection module 14 includes twosecond capacitors 141 that are electrically connected to the twowires 121 of the respective two-line channel 12 are connected in series with their respective other ends electrically connected to theground terminal 142 are connected to absorb a low frequency component of resonance waves in the band. This circuit design of the present invention simply utilizes ordinary electronic components that can be directly bonded to a board by means of an automatic machine without manual wire winding, thereby facilitating component quality control and enabling mass production, thereby reducing costs.
Zusammenfassend ist zu sagen, dass die Erfindung eine Netzwerksignalkopplungs- und EMI-Schutzschaltkreisbaugruppe bereitstellt, die einen Verarbeitungsschaltkreis
Obgleich bestimmte Ausführungsformen der Erfindung zum Zweck der Veranschaulichung im Detail beschrieben wurden, können verschiedene Modifizierungen und Weiterentwicklungen vorgenommen werden, ohne vom Geist und Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen. Dementsprechend darf die Erfindung allein durch die beiliegenden Ansprüche eingeschränkt werden. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20130814 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: KARAKATSANIS, GEORGIOS, DR., DE |
|
R071 | Expiry of right |