TWI390699B - 具有靜電保護功能之網路通訊裝置 - Google Patents

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Description

具有靜電保護功能之網路通訊裝置
本發明係有關於一種網路通訊裝置，尤指一種具有靜電放電保護功能之網路通訊裝置。
靜電放電(Electrostatic Discharge,ESD)是造成大多數電子元件受到過度電性應力破壞的主要因素，這種破壞會導致電子元件形成一種永久性的毀壞，因而影響電子元件的正常運作。
為了解決靜電放電的問題，一般的作法是利用寄生的雙載子介面電晶體(Parasitic BJT)的PN接面的開關機制，讓靜電放電從電源端(VDD)或接地端(GND)導出。然而，在乙太網路的應用中，由於網路線會有纜線放電(Cable Discharge，CDE)的情況發生，且纜線放電的能量是以差動的形式進入積體電路中，若纜線放電經過變壓器(Transformer)打入積體電路中，是透過電源端或接地端的方式將靜電導出，則需要設計較大的靜電保護電路，才能夠將纜線放電迅速的導出，如此一來，會消耗較大的電路面積。
因此，本發明之目的之一在於提供一種具有靜電放電保護功能之網路通訊裝置，可達到迅速地排除纜線放電的功能。
本發明係提供一種網路通訊裝置，該網路通訊裝置包含一第一接腳，用來傳送與接收一第一網路信號；一第二接腳，用來傳送與接收一第二網路信號；一靜電保護電路，耦接至該第一與該第二接腳之間，用來處理由該第一接腳所輸入之一第一靜電信號，與處理由該第二接腳所輸入之一第二靜電信號，且該第一與該第二靜電信號係形成一差動信號；其中，當該第一與該第二靜電信號輸入時，該靜電保護電路係被導通，使得該第一接腳與該第二接腳實質上形成短路，以排除該第一與該第二靜電信號。
以下說明將參照相關的圖式說明本發明之較佳實施例，使任何熟悉此項技藝者可據以實施本發明，雖本發明之實施例有所差異，然個特色、結構或特徵說明於本文中用以聯繫任一實施者，在無需脫離本發明之範圍內，可據以實施於其他實施例中，而非僅以下所述方式。此外，個別原件於每一揭露之實施例之安排與位置，在不脫離本發明之範圍內當可作適當更動，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
首先，請先參閱第1圖，第1圖為本發明網路通訊裝置第一實施例之示意圖，如圖所示，網路通訊裝置100包含有第一網路信號接腳102，用以傳送與接收第一網路信號；第二網路信號接腳104用以傳送與接收第二網路信號；靜電保護電路106，耦接於第一網路信號接腳102與第二網路信號接腳104之間，靜電保護電路106係用以處理第一網路信號接腳102與第二網路信號接腳104所接收到的第一靜電信號與第二靜電信號；靜電保護電路106依據第一實施例，包含有第一串接二極體單元106a與第二串接二極體單元106b；其中，第一串接二極體單元106a中之一二極體的陽極係耦接至第一網路信號接腳102，另一二極體的陰極係耦接至第二網路信號接腳104；第二串接二極體單元106b中之一二極體的陽極係耦接至第二網路信號接腳104，另一二極體的陰極係耦接至第一網路信號接腳102。
以下對本發明網路通訊裝置之第一實施例，其操作原理做較詳細之說明，請再次參閱第1圖之網路通訊裝置100，在網路正常運作的情形下，網路通訊裝置100中的靜電保護電路106是不被導通的，且藉由內部的傳送器114與接收器112透過第一網路信號接腳102來傳送與接收第一網路信號與透過第二網路信號接腳104來傳送與接收第二網路信號，其中，第一網路信號與第二網路信號係以差動信號的形式，在網路線上進行傳輸。依據一實施例，上述之網路線可由一RJ45網路線所實現。
接著，當網路線發生纜線放電(Cable Discharge Event,CDE)的情況時，所產生的靜電信號會透過變壓器108流入網路通訊裝置100中。如圖所示，纜線放電的第一靜電信號部分與第二靜電信號部分係分別由第一網路信號接腳102與第二網路信號接腳104流入，且第一靜電信號與第二靜電信號係形成一差動信號。當第一靜電信號電壓大於第二靜電信號電壓時，第一串接二極體單元106a將會被導通，使得第一網路信號接腳102與第二網路信號接腳104實質上形成短路，此時，第一靜電信號係流過靜電保護電路106並經由第二網路信號接腳104排出。反之，當第二靜電信號電壓大於第一靜電信號電壓時，第二串接二極體單元106b將會被導通，使得第一網路信號接腳102與第二網路信號接腳104實質上形成短路，此時，第二靜電信號係流過靜電保護電路106並經由第一網路信號接腳102排出。
請參閱第2圖，第2圖為本發明網路通訊裝置之第二實施例示意圖，如圖所示，網路通訊裝置200包含有第一網路信號接腳202，用以傳送與接收第一網路信號；第二網路信號接腳204用以傳送與接收第二網路信號；靜電保護電路206，耦接於第一網路信號接腳202與第二網路信號接腳204之間，用以處理第一網路信號接腳202與第二網路信號接腳204所接收到的第一靜電信號與第二靜電信號。靜電保護電路206依據第二實施例包含有靜電偵測電路206a與開關單元206b，其中，靜電偵測電路206a係用以偵測網路線210是否有靜電情況發生；以及開關單元206b依據一實施例係由PMOS電晶體與NMOS電晶體並聯所組合而成。
以第二實施例而言，其運作原理與第一實施例相似；當網路正常運作的情形下，網路通訊裝置200中的靜電保護電路206是不被導通的，且藉由內部的傳送器214與接收器212透過第一網路信號接腳202來傳送與接收第一網路信號與透過第二網路信號接腳204來傳送與接收第二網路信號。當網路線發生纜線放電的情況時，偵測電路206a偵測到網路線210有靜電信號，會導通開關單元206b，使得第一網路信號接腳202與第二網路信號接腳204實質上形成短路；接著，在此路徑被導通之後，網路線發生的纜線放電係流過開關單元206b並經由第一網路信號接腳202與第二網路信號接腳204導出。
請參閱第3圖，第3圖為本發明網路通訊裝置之第三實施例示意圖，如圖所示，網路通訊裝置300包含有第一網路信號接腳302，用以傳送與接收第一網路信號；第二網路信號接腳304，用以傳送與接收第二網路信號；靜電保護電路306，耦接於第一網路信號接腳302與第二網路信號接腳304之間，用以處理第一網路信號接腳302與第二網路信號接腳304，所接收到的第一靜電信號與第二靜電信號。靜電保護電路306包含有靜電偵測電路306a、開關單元306b、二極體單元306c與二極體單元306d。其中，靜電偵測電路306a係用以偵測網路線310是否有靜電情況發生；以及開關單元306b依據一實施例係由PMOS電晶體與NMOS電晶體並聯所組合而成。
以第三實施例而言，其運作原理與第一、第二實施例相似；即當網路正常運作的情形下，網路通訊裝置300中的靜電保護電路306是不被導通的，且藉由內部的傳送器314與接收器312透過第一網路信號接腳302來傳送與接收第一網路信號與透過第二網路信號接腳304來傳送與接收第二網路信號。相同地，當網路線發生纜線放電的情況時，偵測電路306a偵測到網路線310有靜電信號，會導通開關單元306b，使得第一網路信號接腳302與第二網路信號接腳304實質上形成短路；接著，在此路徑被導通之後網路線發生的纜線放電可由第一網路信號接腳302與第二網路信號接腳304導出。
綜上所述，本發明之網路通訊裝置係藉由設置一靜電保護電路於兩個網路信號接腳之間，使得當靜電發生時，將兩個網路信號接腳間形成一導通路徑，將靜電迅速地由網路信號接腳所導出，以防止靜電放電破壞網路通訊裝置。另外，請注意，靜電保護電路雖然僅由上述三個實施例所描述，但本發明並不以此為限，其他均等之變化方式可達到靜電保護功能之電路，亦屬本發明之範疇。
100、200、300．．．網路通訊裝置
102、202、302．．．第一網路信號接腳
104、204、304．．．第二網路信號接腳
106、206、306．．．靜電保護電路
106a、106b、306c、306d．．．串接二極體
206a、306a．．．靜電偵測電路
206b、306b．．．開關單元
108、208、308．．．變壓器
110、210、310．．．網路線
112、212、312．．．接收器
114、214、314．．．傳送器
第1圖為本發明網路通訊裝置之第一實施例示意圖。
第2圖為本發明網路通訊裝置之第二實施例示意圖。
第3圖為本發明網路通訊裝置之第三實施例示意圖。
100．．．網路通訊裝置
102．．．第一網路信號接腳
104．．．第二網路信號接腳
106．．．靜電保護電路
106a、106b．．．串接二極體
108．．．變壓器
110．．．網路線
112．．．接收器
114．．．傳送器

Claims (14)

  1. 一種網路通訊裝置，包含：一第一接腳，用來傳送與接收一第一網路信號；一第二接腳，用來傳送與接收一第二網路信號；以及一靜電保護電路，耦接至該第一與該第二接腳之間，用來處理由該第一接腳所輸入之一第一靜電信號，與處理由該第二接腳所輸入之一第二靜電信號；其中，當該第一與該第二靜電信號輸入時，該靜電保護電路係被導通，使得該第一接腳與該第二接腳實質上形成短路，以排除該第一與該第二靜電信號；以及，該第一靜電信號與該第二靜電信號係形成一差動信號。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之網路通訊裝置，其中該靜電保護電路，包含：一第一串接二極體單元，其陽極耦接至該第一接腳，其陰極耦接至該第二接腳；以及一第二串接二極體單元，其陽極耦接至該第二接腳，其陰極耦接至該第一接腳；其中，當該第一與該第二靜電信號輸入時，該第一靜電信號係由該第一串接二極體單元經第二接腳排除，以及該第二靜電信號係由該第二串接二極體單元經第一接腳排除。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之網路通訊裝置，其中該靜電保護電路，包含：一開關單元，耦接至該第一接腳與該第二接腳之間；以及 一靜電偵測電路，耦接至該第一接腳與該第二接腳之間，用來偵測該第一接腳與該第二接腳是否有靜電信號；其中，當該第一與該第二靜電信號輸入時，該靜電偵測電路導通該開關單元，使該第一與該第二靜電信號經由該第一與該第二接腳排除。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之網路通訊裝置，其中該靜電保護電路更包含一二極體單元，耦接至該開關單元與該第二接腳之間。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項所述之網路通訊裝置，其中該開關係由一NMOS電晶體與一PMOS電晶體並聯。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之網路通訊裝置，其中該第一與該第二靜電信號係為一纜線放電信號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之網路通訊裝置係應用於一乙太網路中。
  8. 一種網路通訊裝置，包含：一第一接腳，用來傳送與接收一第一網路信號；一第二接腳，用來傳送與接收一第二網路信號；以及一靜電保護電路，耦接至該第一與該第二接腳之間，用來處理由該第一接腳所輸入之一靜電信號；其中，當該靜電信號由第一接腳輸入時，該靜電保護電路係被導通，使得該靜電信號流過該靜電保護電路並經由該第二 接腳排除；以及，該靜電信號與該第二接腳輸入之另一靜電信號形成一差動信號。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之網路通訊裝置，其中該靜電保護電路，包含：一串接二極體單元，耦接至該第一接腳與第二接腳之間；其中，當該靜電信號由第一接腳輸入時，該靜電信號係流過該串接二極體單元並經由第二接腳排除。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之網路通訊裝置，其中該靜電保護電路，包含：一開關單元，耦接至該第一接腳與該第二接腳之間；以及一靜電偵測電路，耦接至該第一接腳與該第二接腳之間；其中，當該靜電信號由第一接腳輸入時，該靜電偵測電路導通該開關單元，使得該靜電信號流過該開關單元並經由該第二接腳排除。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之網路通訊裝置，其中該靜電保護電路更包含一二極體單元，耦接至該開關單元與該第二接腳之間。
  12. 如申請專利範圍第10項或第11項所述之網路通訊裝置，其中該開關係由一NMOS電晶體與一PMOS電晶體並聯。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之網路通訊裝置，其中該第一與該第二靜電信號係為一纜線放電信號。
  14. 如申請專利範圍第8項所述之網路通訊裝置係應用於一乙太網路中。
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