基于浙江大学以太网连接方式以太网端口的工业以太网中继器的设计与研究

基于浙江大学硕论文的工业​​以太网中继器的设计与研究以太网端口连接方法以太网端口用于连接双绞线和前端模拟电路. 以太网端口由连接器和网络隔离变压器组成. 如图所示. [以太网端口的连接是引脚连接器. 设计该引脚时，该引脚不传输信号. 因为转发器的两个端口的连接器采用此定义方法，所以在连接两个转发器级别时，应使用交叉双绞线来连接跳线. 如图所示，其他四根电线成对配对. 中继器中继器的级联使用交叉双绞线中继器. 浙江大学的硕论文基于工业以太网中继器的设计和研究. 网络隔离变压器的主要作用是隔离两端的电压，以防止共模干扰. 电阻主要起到阻抗匹配的作用，即匹配双绞线的特征阻抗. 前端模拟电路的设计是，双绞线信号以曼彻斯特编码差分传输. 由于双绞线的主要参数（如双绞线电阻，电感，电容，电导）和次级参数（如双绞线特性阻抗），传播常数γ衰减和失真会影响信号. 由于其识别衰减和失真信号的能力较弱，因此需要在接收之前对其进行放大和整形. 前端模拟电路的作用是在对信号进行整形以满足方波信号接收要求的同时放大衰减的信号. 前端模拟电路. 平衡到不平衡电路“和电平匹配整形电路”.

平衡于不平衡电路设计. 双绞线上的信号以差分方式传输. 也称为双绞线的平衡传输模式. 实际上，平衡传输的两个信号只是相位不同. 它们包含的信息完全相同. 因此，只需处理信号之一. 平衡到不平衡电路的主要目的是将两个信号转换为一个信号，如图所示. 不平衡传输图平衡到不平衡的传输本文用于构建平衡到不平衡的电路. 它是美国公司的差分信号放大器. 放大器可以将差分信号放大并转换为不平衡信号中继器电路图无线路由中继器线路图，以达到平衡到不平衡的目的. 支持双电源模式. 在这种电源模式下，它具有以下重要属性. yan之间的转换时间是高电压和低电压的典型转换速率. 输入差分输入时，输出信号的稳定时间为输入电阻. 工业以太网中继器的设计和研究允许输入共模电压范围，以允许差分输入的最大峰峰值被外部电阻放大. 这些特性使完成双绞线信号的平衡到不平衡功能成为可能. 电路转换的如图所示. 测量引脚与连接到以太网端口的引脚之间的差分信号. 差分信号的峰峰值介于两者之间. 差动信号共模电压由网络隔离变压器设置. 该引脚用于设置输出信号的偏移电压. 输出信号被放大. 当多重无穷大为零时，平衡到不平衡电路原理图的另一个优点是它有助于阻抗匹配.

根据传输线传输理论中继器电路图无线路由中继器线路图，当电磁波在传输线上传输时，如果节点遇到阻抗的突然变化，则信号将被反射，这导致信号能量的一部分被反射. 反射的程度由反射系数来描述. 反射系数的阻抗表达式如下-突变点的反射系数-阻抗突变点的阻抗-突变点之前的阻抗称为传输线阻抗匹配. 这时，称为传输线阻抗不匹配. 这时，浙江大学的硕论文是基于工业以太网双绞线信号传输中继器的设计与研究. 电路模型可以用图形表示. 双绞线可视为一条统一的传输线. 负载端是主要的阻抗突变点. 信号将产生一条反射的双绞线，是用来表示阻抗特性的特性阻抗. 特性阻抗定义为均匀传输线上任意点的电压与电流之比. 双绞线信号传输的特征阻抗与信号的传输频率有关. 双绞线的特性阻抗介于两者之间. 因此，为了匹配双绞线的特性阻抗，负载的阻抗应在双绞线传输电路模型图的引脚和引线中. 引脚连接到网络隔离变压器的引脚，并且引脚实际上是双绞线负载的电阻. 可以使用以下公式计算的差分输入阻抗表明，满足了双绞线阻抗匹配要求. 电平匹配整形电路设计差分信号在平衡为不平衡电路后会转换为不平衡信号. 峰峰值也相应地被放大，但是信号不能被芯片识别. 因此，需要使用电平匹配整形电路来解决两个问题. 在通过双绞线长距离传输整形后的信号之后，高频分量被严重衰减. 信号波形变成变形的正弦波. 数字芯片无法识别正弦波，因此需要对信号进行整形.

整形信号应符合电平匹配要求. 通用级别标准具有由不同级别标准定义的不同输入和输出阈值. 该设计基于工业以太网中继器的设计，该中继器基于浙江大学的硕论文. 研究选择水平标准. 电平标准使用电源输入高电平和低电平. 因此，整形后的方波信号的高电平必须高于低电平并低于低电平. 这是级别匹配. 在设计中使用它来构建电平匹配和整形电路. 它是美国国家半导体的比较器. 该比较器具有典型用法. 它可用于构建带有电阻器的施密特触发器. 本文使用施密特触发器进行信号整形. 施密特触发器的工作原理如图所示. 施密特触发器的工作原理是当输入信号时. 当输出信号超过电平时，该信号翻转，并跳至高电平. 输出信号转向然后跳到底部. 图中显示了构造的施密特触发器的. 基于浙江大学硕论文的工业​​以太网中继器设计研究之间的关系由以下公式确定. 偏置电流值必须大. 偏置电流的典型值为设计中施密特触发器的参数. 如果选择精密电阻，则可以将其设置为满足大于偏置电流的要求. 由公式已知. 通过调整可以调整，给调试带来了方便. 通过偏置获得连接到参考电压的引脚. 然后，为了确保更好的整形效果，应将施密特触发器的输入信号的偏置电流设置为为此目的也应连接的引脚的偏置.

由于使用电源，输出波形范围在匹配的电平标准之间. 接收电路的输入和输出波形仿真和测试结果本文使用的仿真环境模拟了接收电路的输出波形. 仿真结果如图所示. 基于浙江大学硕论文的工业​​以太网中继器的设计与研究...宏茂前端模拟接收电路输出波形的仿真结果示波器显示前端输入输出波形终端模拟电路如图所示. 根据测量结果，前端模拟电路的输出波形基本满足被识别的要求. 前端模拟传输电路设计前端模拟传输电路的作用是将处理后的方波信号转换为适合双绞线传输的差分信号. 数字信号是数字芯片，因此端口的输出是方波信号. 一方面，方波信号不适合用于双绞线长距离传输；另一方面，端口的驱动能力也非常有限，因此使用前端模拟传输电路对信号进行进一步处理然后将信号发送到双绞线. 前端模拟传输电路主要由“低通滤波器”和“双绞线驱动电路”组成，基于浙江大学硕论文的工业​​以太网直放站的设计是基于低通设计的. 通过滤波器，根据传输线传输理论，电磁波在传输线上的传播速度与电磁波的频率有关，频率越高，传播速度越快，包含许多高频分量直接连接到双绞线上，然后信号的不同频率分量在相同的时间间隔内传播不同的距离，如图所示，信号分量的频率就是信号分量的频率频率是尽管它们同时从双绞线的节点开始，但是在时间间隔分量到达节点分量之后到达节点的分量到达节点，可以看出，对于信号接收端，它不能同时接收信号的所有分量，因此不能在某一时刻接收到. 失真. 频率分量越多，失真越严重. —————————————————————————同时叶节点信号的不同频率分量的传输距离为了避免信号过度失真，有必要将发射信号的频带控制在相对较小的范围内，以太网信号以曼彻斯特编码模式进行发送，并且其基带频率在一定范围内，因此可以通过低通滤波器对输出信号进行滤波，以去除高频信号. 频率分量.

本文选择构建一个低通滤波器. 其如图所示. 低通滤波器是二阶电压控制电压源低通滤波器. 低通滤波器除了具有低通滤波效果外，还可以将不平衡信号转换为平衡信号，即引脚的输出相位与引脚的输出相位异相. 选择设计中每个组件的数值是为了在理论指导下借助仿真环境的仿真结果不断调整确定的值. 如图所示，浙江大学的硕论文是基于低通滤波器输出波形的. 在该图所示的环境中，低通滤波器的输出波形的模拟结果在低通滤波器的输出波形的示波器显示效果中示出. 示波器显示输出波形的效果双绞线驱动电路设计双绞线驱动电路旨在提高信号传输的驱动能力. 该设计使用美国国家半导体公司的差分双绞线驱动芯片. 它的主体是由高速差分运算放大器支持的双电源. 其输出电流的典型值还支持信号的差分输入和差分输出. 双绞线驱动电路的如图所示. 双绞线驱动电路的原理图不仅可以驱动双绞线，还可以通过电阻来驱动

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