[发明专利]多模以太网线路驱动器

说明书

技术领域

本公开通常涉及线路驱动器电路，尤其是涉及作为多模以太网线路驱动器可应用的线路驱动器电路。

背景技术

网络是交换信息的互连节点的集合。网络可被配置为局域网(“LAN”)或广域网，例如以太网。每个网络节点可为计算机或被配置为与网络上的其它节点进行通信的另一个设备。通常，网络节点通过根据预定网络通信协议或者定义信息如何在网络节点之间被交换的几组规则交换信息来彼此通信。

以太网是在LAN中使用的公共网络通信协议。在公开可利用的电气与电子工程师协会(“IEEE”)标准802.3中提出了以太网协议的一个实例，该标准题目为“Carrier Sense Multiple Access With Collision Detection(CSMA/CD)Access Method and Physical Layer Specifications”。IEEE标准802.3除了其它东西以外还包括用于以太网数据分组格式化的规则、用于不同基带数据率的规则和用于物理传输介质的规则，它们被用于在网络节点之间传输以太网数据分组。

如本文所使用的，“以太网模式”被定义为基带数据率(即，无调制)和物理传输介质的特定组合。IEEE标准802.3描述了各种以太网模式，包括10BASE T(以太网)、100BASE-TX(快速以太网)和1000BASE T(千兆位以太网)。10BASE T支持在双绞线电缆上高达每秒10兆位(Mbps)的基带以太网数据传输；100BASE-TX支持在双绞线电缆上高达100Mbps的基带传输；而1000BASE-TX支持在双绞线电缆上高达每秒1千兆位(1000Mbps)的基带传输。虽然10BASE T、100BASE-TX和1000BASE T是现代LAN架构中的普及的以太网模式，但是很明显其它以太网模式可被利用。因此，在本文中，10BASE T、100BASE-TX和1000BASE T以太网模式作为例子被讨论，而并不以任何方式被规定为限制性的。

实际上，10BASE T和100BASE-TX LAN连接通常被部署在传统的5类电缆(“CAT5”)上，该5类电缆具有四对非屏蔽的绞合铜线。然而，1000BASE T连接通常使用增强的5类电缆或“5e类”电缆。5类电缆和5e类电缆通常都具有100欧姆的阻抗并且因此需要100欧姆的终端以防止信号反射。如本文所使用的，“5类电缆”和“CAT5电缆”通常指展示传统5类电缆或5e类电缆的电特性的任何电缆。

网络节点通常包括适合于发送和/或接收数据的网络接口卡(NIC)。NIC可包括用于使用所选择的以太网模式来发送信号的硬件和软件驱动器。为此，NIC可利用线路驱动器电路在诸如5类电缆的物理传输介质上发送和/或接收以太网数据。

图1示出了示例性的以太网连接(“链接”)100的示意性方框图，该以太网连接具有经由5类电缆130互连的发射机端110和接收机端140。发射机端110包括被配置为通过电缆130将以太网数据发送至接收机端140(例如，在第二NIC中，它可包括接收机端140)的线路驱动器电路(例如，在第一NIC中，它可包括发射机端110和变压器120)。发射机端110经由具有一比一的匝数比(1∶1)的变压器120被耦合于电缆130和接收机端140。从发射机端110发射的信号通过变压器120被耦合并且被发送至接收机端140。发射机端110的线路驱动器电路还包括一对50Ω的电阻器R1和R2，它们与5类电缆130所展示的有效的50Ω电阻R3和R4是阻抗匹配的。

图1所示的示例性的线路驱动器电路发送以太网数据作为具有正输出电压txp和负输出电压txn的差分输出信号。因此，由此产生的以太网信号是正输出电压txp与负输出电压txn之间的差(即：txp-txn)。在10BASET以太网模式中，正输出电压txp通常约为2.2V峰峰值(Vpp)，并且由此产生的差分输出信号(即：txp-txn)因此通常大于4.4Vpp。

然而，100BASE-TX和1000BASE T模式通常使用较低的振幅差分输出信号。特别是，100BASE-TX和1000BASE T模式具有约1Vpp的正输出电压txp和负输出电压txn，导致约2Vpp的差分输出信号。虽然100BASE-TX和1000BASE T输出信号通常具有相似的峰峰电压摆动，但是IEEE标准802.3规定，与100BASE-TX信号不同，1000BASE T输出信号利用五级脉冲振幅调制被编码以实现更好的带宽利用。