TW201735573A - 可減少電感誤差的網路處理裝置 - Google Patents
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Abstract
一種可減少電感誤差的網路處理裝置，包含一個物理側、一個線纜側，及至少一個訊號傳輸單元。該訊號傳輸單元包括一個電性連接該物理側的第一傳訊通道、一個電性連接該線纜側的第二傳訊通道、一個將該第一傳訊通道的網路訊號耦合於該第二傳訊通道的隔離變壓模組，及一個連接該第一傳訊通道或該第二傳訊通道以將共模雜訊導至地的雜訊濾波模組。本發明透過該隔離變壓模組與該雜訊濾波模組的搭配設計，能在不影響到該隔離變壓模組的繞線情況下，將共模雜訊經由該雜訊濾波模組濾除，以避免電感耦合的誤差。
Description
本發明是有關於一種網路裝置，特別是指一種用於設置在一個網路設備端與一個線纜端之間的可減少電感誤差的網路處理裝置。
參閱圖1、圖2，一種現有的網路處理裝置，適用於在一個網路設備端與一個線纜端之間傳輸網路訊號。該網路處理裝置包含一個連接該網路設備端的物理側81、一個連接該線纜端的線纜側82，及兩個訊號傳輸單元83、83'。該等訊號傳輸單元83、83'用以傳遞並處理網路訊號，每一個訊號傳輸單元83、83'包括一個電性連接該物理側81並用以傳輸網路訊號的第一傳訊通道84、一個電性連接該線纜側82並用以傳輸網路訊號的第二傳訊通道85、一個將該第一傳訊通道84的網路訊號耦合於該第二傳訊通道85的隔離變壓模組86，及兩個設置於該隔離變壓模組86的雜訊濾波模組87。
該隔離變壓模組86包括一個初級線圈861、一個次級線圈862。該初級線圈861與該次級線圈862皆具有一個第一線圈段863、一個第二線圈段864，及一個位於該第一線圈段863與該第二線圈段864之間的中央抽頭865。該等雜訊濾波模組87分別連接該初級線圈861與該次級線圈862的中央抽頭865，而可將共模雜訊導至地。
在實作上，拉出該中央抽頭865的技術，是如圖2所示地將該第一線圈段863與該第二線圈段864的部分線圈拉出，並纏繞在一起，然而，透過上述方式拉出中央抽頭865，往往會影響到該第一線圈段863與該第二線圈段864的繞線圈數，進而造成該初級線圈861與次級線圈862的圈數不相等，導致該初級線圈861與次級線圈862電感耦合的誤差，因此現有的網路處理裝置仍有待改善。
因此，本發明之目的，即在提供一種能提升網路訊號品質的可減少電感誤差的網路處理裝置。
於是，本發明可減少電感誤差的網路處理裝置，適用於傳輸網路訊號，並包含一個物理側、一個線纜側，及至少一個訊號傳輸單元。該訊號傳輸單元包括一個電性連接該物理側並用以傳輸網路訊號的第一傳訊通道、一個電性連接該線纜側並用以傳輸網路訊號的第二傳訊通道、一個連接於該第一傳訊通道與該第二傳訊通道之間並將該第一傳訊通道的網路訊號耦合於該第二傳訊通道的隔離變壓模組，及一個連接該第一傳訊通道或該第二傳訊通道以將共模雜訊導至地的雜訊濾波模組。
本發明之功效在於：透過該隔離變壓模組與該雜訊濾波模組的搭配設計，能在不影響到該隔離變壓模組的初級線圈與次級線圈的繞線情況下，將共模雜訊經由該雜訊濾波模組濾除，以避免電感耦合的誤差。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖3、圖4與圖5，本發明可減少電感誤差的網路處理裝置一個第一實施例，在一個網路設備端與一個線纜端之間傳輸網路訊號。該網路設備端可為電腦或分享器等。該線纜端可為網路線的接頭，例如RJ-45。
該網路處理裝置包含一個電連接該網路設備端的物理側1、一個電連接該線纜端的線纜側2，及兩個用以傳遞並處理網路訊號的訊號傳輸單元3、3'。
每一個訊號傳輸單元3、3'包括一個電性連接該物理側1並用以傳輸網路訊號的第一傳訊通道31、一個電性連接該線纜側2並用以傳輸網路訊號的第二傳訊通道32、一個將該第一傳訊通道31的網路訊號耦合於該第二傳訊通道32的隔離變壓模組33，及兩個分別連接該第一傳訊通道31與該第二傳訊通道32的雜訊濾波模組34、34'。該第一傳訊通道31具有兩個第一連接段311，每一個第一連接段311連接於該物理側1與該隔離變壓模組33之間。該第二傳訊通道32具有兩個第二連接段321，每一個第二連接段321連接於該線纜側2與該隔離變壓模組33之間。
該隔離變壓模組33具有一個初級線圈331，及一個次級線圈332。該初級線圈331的兩相反端分別連接該等第一連接段311，而與該第一傳訊通道31串接在一起。該次級線圈332的兩相反端分別連接該等第二連接段321，而與該第二傳訊通道32串接在一起。透過該次級線圈332與該初級線圈331的磁通量相互耦合，能將該第一傳訊通道31的網路訊號耦合於該第二傳訊通道32，而該次級線圈332與該初級線圈331彼此隔離，還可將外部雷擊時所產生的瞬間高壓濾除，以減少該網路設備端與該線纜端受到雷擊影響。
在本實施例中，其中一個雜訊濾波模組34跨接於該等第一連接段311之間；其中另一個雜訊濾波模組34'跨接於該等第二連接段321之間，以下僅細部說明跨接於該等第一連接段311之間的雜訊濾波模組34，另一個雜訊濾波模組34'的結構與該雜訊濾波模組34相同，故不再加以詳述。該雜訊濾波模組34具有兩個分別連接該等第一連接段311的第一電容341、一個接地的接地端342、一個將該等第一電容341連接該接地端342的雜訊接地通道343，及一個設置於雜訊接地通道343的第二電容344。
每一個第一電容341具有一個連接各別之第一連接段311的第一端部345，及一個與該第一端部345耦合並連接該雜訊接地通道343的第二端部346。每一個第一電容341能阻擋各別之第一連接段311的網路訊號，並供該共模雜訊通過而匯流至該雜訊接地通道343。
透過該第一電容341的電容值設計，能使該第一電容341能供為高頻訊號的該共模雜訊通過，並阻擋該網路訊號，例如該網路訊號為100MHz，可將該第一電容341的電容值設計為5pF，來阻擋該網路訊號，並供該共模雜訊通過。
該雜訊接地通道343分別將該等第一電容341的第二端部346連接至該接地端342，使該等第一電容341接地，而讓通過該等第一電容341的共模雜訊能流入該接地端342。該第二電容344串聯設置於該雜訊接地通道343，並為一個高壓隔離電容，在外部電擊時，可與地隔離，以避免電擊所產生的瞬間高壓對該等第一電容341造成影響。
本發明網路處理裝置使用時，其中一個訊號傳輸單元3為發射電路（Transmitter Circuit），其中另一個訊號傳輸單元3'為接收電路（Receiver Circuit）。為發射電路的該訊號傳輸單元3，能將該網路設備端的網路訊號傳遞至該線纜端，為接收電路的該訊號傳輸單元3'能將從該線纜端回傳的網路訊號傳遞至該網路設備端，藉以形成一個訊號迴路。
當該等訊號傳輸單元3、3'在傳遞網路訊號時，由於該網路訊號的頻率較共模雜訊低，使得該雜訊濾波模組34、34'的第一電容341相對於該網路訊號來說為高阻抗，因此該等網路訊號不會流入該雜訊濾波模組34、34'，而是如圖4所示地經由該隔離變壓模組33來進行耦合；相反地，該共模雜訊的頻率較高，使得該雜訊濾波模組34、34'的第一電容341相對於該共模雜訊來說為短路，因此該共模雜訊不會通過該隔離變壓模組33，而是如圖5所示地直接經由該雜訊濾波模組34、34'流入接地端342，如此一來，就能將共模雜訊濾除，以避免共模雜訊的對訊號品質的影響。
透過在該第一傳訊通道31與該第二傳訊通道32分別設置該等雜訊濾波模組34、34'，在實作上，就不會影響到該隔離變壓模組33的初級線圈331與次級線圈332的繞線，以避免出現該隔離變壓模組33電感耦合的誤差。
需要說明的是，在實施例中，該等訊號傳輸單元3、3'的數量為二，但實施上，該等訊號傳輸單元3、3'的數量亦可為三或四，該網路處理裝置亦可僅包含一個訊號傳輸單元3，及一個現有的訊號傳輸單元。另外，在本實施例中，該等雜訊濾波模組34、34'的數量為二，但實施上，每一個訊號傳輸單元3、3'亦可僅包括一個雜訊濾波模組34或一個雜訊濾波模組34'，不以本實施例為限。此外，該等雜訊濾波模組34、34'的電路結構，亦可為其他電子元件的組合，例如電感、二極體或電晶體的組合等，不以本實施例為限。
綜上所述，本發明可減少電感誤差的網路處理裝置，透過該隔離變壓模組33與該等雜訊濾波模組34、34'的搭配設計，能在不影響到該隔離變壓模組33的初級線圈331與次級線圈332的繞線情況下，將共模雜訊經由該等雜訊濾波模組34、34'濾除，以避免出現電感耦合的誤差，進而提升網路訊號品質。此外，該等第二電容344的設計，還能避免雷擊對該等第一電容341的影響，故確實能達成本發明之目的。
參閱圖6，本發明可減少電感誤差的網路處理裝置之第二實施例，與該第一實施例不同之處在於：每一個訊號傳輸單元3、3'還包括兩個分別設置於該第一傳訊通道31與該第二傳訊通道32的共模扼流模組35、35'。
其中一個共模扼流模組35設置於該第一傳訊通道31，其中另一個共模扼流模組35'設置於該第二傳訊通道32，以下僅細部說明設置於該第一傳訊通道31的共模扼流模組35，另一個共模扼流模組35'的結構與該共模扼流模組35相同，故不再加以詳述。該共模扼流模組35具有一個串聯於其中一個第一連接段311的第一側線圈351，及一個串聯於其中另一個第一連接段311的第二側線圈352。
透過該第一側線圈351與該第二側線圈352的磁通量同向相加，而呈現高阻抗，藉此能達到抑制該共模雜訊的作用，透過該等共模扼流模組35、35'的設計能夠與該等雜訊濾波模組34、34'相配合濾除不同頻率的共模雜訊，來達到更佳的訊號品質。
需要說明的是，在本實施例中，每一個訊號傳輸單元3、3'的該等共模扼流模組35、35'的數量為二，但實施上，每一個訊號傳輸單元3、3'亦可僅包括一個共模扼流模組35，或一個共模扼流模組35'，不以本實施例為限。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1‧‧‧物理側
2‧‧‧線纜側
3‧‧‧訊號傳輸單元
3'‧‧‧訊號傳輸單元
31‧‧‧第一傳訊通道
311‧‧‧第一連接段
32‧‧‧第二傳訊通道
321‧‧‧第二連接段
33‧‧‧隔離變壓模組
331‧‧‧初級線圈
332‧‧‧次級線圈
34‧‧‧雜訊濾波模組
34'‧‧‧雜訊濾波模組
341‧‧‧第一電容
345‧‧‧第一端部
346‧‧‧第二端部
342‧‧‧接地端
343‧‧‧雜訊接地通道
344‧‧‧第二電容
35‧‧‧共模扼流模組
35'‧‧‧共模扼流模組
351‧‧‧第一側線圈
352‧‧‧第二側線圈
2‧‧‧線纜側
3‧‧‧訊號傳輸單元
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311‧‧‧第一連接段
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321‧‧‧第二連接段
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351‧‧‧第一側線圈
352‧‧‧第二側線圈
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一個電路示意圖，說明現有的網路處理裝置； 圖2是一個不完整的部分示意圖，說明現有的網路處理裝置的隔離變壓模組； 圖3是一個電路示意圖，說明本發明可減少電感誤差的網路處理裝置的第一實施例； 圖4是一個電路示意圖，說明網路訊號在該第一實施例的流向； 圖5是一個電路示意圖，說明共模雜訊在該第一實施例的流向；及 圖6是一個電路示意圖，說明本發明可減少電感誤差的網路處理裝置的第二實施例。
1‧‧‧物理側
2‧‧‧線纜側
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3'‧‧‧訊號傳輸單元
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Claims (8)
- 一種可減少電感誤差的網路處理裝置，適用於傳輸網路訊號且濾除共模雜訊，並包含： 一個物理側； 一個線纜側；及 至少一個訊號傳輸單元，包括一個電性連接該物理側並用以傳輸該網路訊號的第一傳訊通道、一個電性連接該線纜側並用以傳輸該網路訊號的第二傳訊通道、一個連接於該第一傳訊通道與該第二傳訊通道之間並將該第一傳訊通道的網路訊號耦合於該第二傳訊通道的隔離變壓模組，及一個連接該第一傳訊通道或該第二傳訊通道以將共模雜訊導至地的雜訊濾波模組。
- 如請求項1所述的可減少電感誤差的網路處理裝置，其中，該隔離變壓模組具有一個連接於該第一傳訊通道的初級線圈，及一個連接於該第二傳訊通道的次級線圈，該第一傳訊通道具有兩個第一連接段，每一個第一連接段連接於該物理側與該隔離變壓模組之間，且該等第一連接段分別連接於該初級線圈之兩相反端而與該初級線圈相互串接在一起，該第二傳訊通道具有兩個第二連接段，每一個第二連接段連接於該線纜側與該隔離變壓模組之間，且該等第二連接段分別連接於該次級線圈之兩相反端而與該次級線圈相互串接在一起，該雜訊濾波模組跨接於該等第一連接段之間或該等第二連接段之間。
- 如請求項2所述的可減少電感誤差的網路處理裝置，其中，該雜訊濾波模組具有兩個分別連接該等第一連接段或分別連接該等第二連接段的第一電容、一個接地的接地端，及一個將該等第一電容連接該接地端的雜訊接地通道。
- 如請求項3所述的可減少電感誤差的網路處理裝置，其中，每一個第一電容具有一個連接各別之第一連接段或連接各別之第二連接段的第一端部，及一個與該第一端部耦合並連接該雜訊接地通道的第二端部。
- 如請求項1所述的可減少電感誤差的網路處理裝置，其中，該訊號傳輸單元還包括一個設置於該第一傳訊通道或該第二傳訊通道的共模扼流模組。
- 如請求項1至5中任一項所述的可減少電感誤差的網路處理裝置，其中，該雜訊濾波模組連接該第一傳訊通道，該訊號傳輸單元還包括另一個連接該第二傳訊通道的雜訊濾波模組。
- 如請求項5所述的可減少電感誤差的網路處理裝置，其中，該共模扼流模組設置於該第一傳訊通道，該訊號傳輸單元還包括另一個設置於該第二傳訊通道的共模扼流模組。
- 如請求項3所述的可減少電感誤差的網路處理裝置，其中，該雜訊濾波模組還包括一個設置於雜訊接地通道的第二電容。
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