專利名稱：一種同軸電纜調(diào)制解調(diào)器及其供電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，特別涉及一種同軸電纜調(diào)制解調(diào)器及其供電電路。
背景技術(shù)：
基于混合光纖同軸電纜(HFC，Hybrid Fiber-Coaxial)的雙向網(wǎng)絡(luò)發(fā)展越來(lái)越快。 基于HFC的雙向網(wǎng)絡(luò)，也就是，在有線電視網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)具有寬帶上網(wǎng)功能的寬帶網(wǎng)絡(luò)。 具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，運(yùn)用有線電視網(wǎng)絡(luò)的線纜通道進(jìn)行寬帶網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸。在HFC的雙向網(wǎng)絡(luò)的終端側(cè)，采用同軸電纜調(diào)制解調(diào)器(Cable Modem, CM)與有線電視網(wǎng)絡(luò)的線纜通道進(jìn)行連接，通過(guò)該同軸電纜調(diào)制解調(diào)器可以獲知當(dāng)前寬帶網(wǎng)絡(luò)的鎖定信息，所述鎖定信息包括上行通道鎖定情況、下行通道鎖定情況以及通道鎖定后的數(shù)據(jù)收發(fā)情況。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中同軸電纜調(diào)制解調(diào)器后板的接口示意圖，該同軸電纜調(diào)制解調(diào)器包括一個(gè)電源接口 POWER、一個(gè)以太網(wǎng)接口 LAN、一個(gè)USB接口 USB，一個(gè)復(fù)位按鈕RESET 和一個(gè)同軸電纜接口 CABLE。圖2是圖1所示的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器使用外置適配器的供電框圖，包括USB接口、POWER接口、直流轉(zhuǎn)直流電平轉(zhuǎn)換芯片DC/DC (以下簡(jiǎn)稱DC/DC)、主芯片、SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)模塊、 Flash模塊及Tuner模塊(即高頻頭模塊)。主芯片包括USB模塊、DAC (Digital-to-Analog Conversion,數(shù)模轉(zhuǎn)換)模塊、ADC(Analog-to-DigitalConversion,模數(shù)轉(zhuǎn)換)模塊、 CPU (Central Processing Unit，中央處理器)內(nèi)核模塊、PLL (Phase-Locked Loop，鎖相環(huán))模塊、PHY模塊(網(wǎng)卡芯片)等。為了簡(jiǎn)化圖表，DAC模塊、ADC模塊、CPU內(nèi)核模塊、PLL 模塊在圖2中用“其他模塊”統(tǒng)一概括。通過(guò)線纜通道傳輸下行數(shù)據(jù)時(shí)，上聯(lián)口側(cè)(即圖1中CABLE接口)下行信號(hào)經(jīng) Tuner鎖定，下變頻成為中頻信號(hào)，中頻下行信號(hào)被傳輸至主芯片的ADC模塊，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)CPU內(nèi)核模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)及協(xié)議轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)信號(hào)后通過(guò)USB接口或LAN 口傳輸至外部設(shè)備。類似地，通過(guò)線纜通道傳輸上行數(shù)據(jù)時(shí)，外部設(shè)備傳輸?shù)経SB接口或LAN 口的以太網(wǎng)信號(hào)通過(guò)CPU內(nèi)核模塊進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，調(diào)制后傳輸?shù)紻AC 模塊，將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)傳輸?shù)缴下?lián)口側(cè)。PLL模塊在上述各模塊運(yùn)行中提供系統(tǒng)時(shí)鐘。圖1所示的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的供電主要來(lái)源于兩個(gè)接口，一個(gè)是POWER接口， 另一個(gè)是USB接口。POWER接口通過(guò)外置適配器接入一 5V電源，該5V電源經(jīng)過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換成3. 3V之后傳輸至各模塊的電源接口。USB接口通過(guò)與外部設(shè)備連接也接入一 5V電源，該 5V電源傳輸至USB模塊的VBUS接口，給USB模塊單獨(dú)供電。此外，USB模塊還包括USB3. 3V 接口，該USB3. 3V接口連接到從POWER接口接入的5V電源經(jīng)DC/DC轉(zhuǎn)換成的3. 3V電源上。采用外置適配器供電，對(duì)于一些大功率的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器來(lái)說(shuō)能很好地保證功耗的需求，使同軸電纜調(diào)制解調(diào)器運(yùn)行起來(lái)更穩(wěn)定。但是對(duì)于一些功率不是很大的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器來(lái)說(shuō)，使用外置適配器供電大大增加了產(chǎn)品的成本。此外，使用外置適配器供電需要將適配器一端與同軸電纜調(diào)制解調(diào)器連接，另一端與電源插座連接，使用起來(lái)不簡(jiǎn)便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于解決現(xiàn)有技術(shù)中同軸電纜調(diào)制解調(diào)器成本過(guò)高及使用不簡(jiǎn)便的問(wèn)題，提供一種低成本的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器及其供電電路。為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型公開(kāi)一種同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的供電電路，包括USB接口、主芯片及直流轉(zhuǎn)直流電平轉(zhuǎn)換芯片DC/DC，所述主芯片包括USB模塊， 所述USB模塊包括VBUS接口，所述DC/DC用于將高電平電源轉(zhuǎn)換成低電平電源，所述USB接口與外部設(shè)備連接接入一高電平電源，其中，所述USB接口將高電平電源傳輸至所述VBUS 接口 ；并且所述USB接口將所述高電平電源傳輸至所述DC/DC。優(yōu)選地，所述高電平電源為5V電源；所述低電平電源為3. 3V電源。 優(yōu)選地，所述USB模塊還包括與DC/DC連接的USB3. 3V接口，所述DC/DC將轉(zhuǎn)換后的低電平電源傳輸至所述USB3. 3V接口。優(yōu)選地，所述供電電路還包括連接于DC/DC和USB3. 3V接口之間的USB模塊外圍電路，所述DC/DC將轉(zhuǎn)換后的低電平經(jīng)所述USB模塊外圍電路傳輸至所述USB3. 3V接口。優(yōu)選地，所述主芯片還包括與所述DC/DC相連接的DAC模塊、ADC模塊、PLL模塊、 CPU內(nèi)核模塊及PHY模塊；所述DC/DC將轉(zhuǎn)換后的低電平電源分別傳輸至DAC模塊的電源接口、ADC模塊的電源接口、PLL模塊的電源接口、CPU內(nèi)核模塊的電源接口及PHY模塊的電源接口。優(yōu)選地，所述主芯片還包括與所述DC/DC相連接的DAC模塊、ADC模塊、PLL模塊、 CPU內(nèi)核模塊及PHY模塊；所述DC/DC將轉(zhuǎn)換后的低電平電源分別傳輸至DAC模塊的電源接口、ADC模塊的電源接口、PLL模塊的電源接口、CPU內(nèi)核模塊的電源接口 ；所述PHY模塊的電源接口呈斷開(kāi)狀態(tài)。優(yōu)選地，所述USB接口串聯(lián)限流電阻，所述限流電阻一路連接所述VBUS接口，另一路連接分壓電阻后接地。為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型還公開(kāi)一種同軸電纜調(diào)制解調(diào)器，所述同軸電纜調(diào)制解調(diào)器包括上述所述的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器供電電路。優(yōu)選地，所述同軸電纜調(diào)制解調(diào)器不包括POWE接口。優(yōu)選地，所述同軸電纜調(diào)制解調(diào)器不包括PHY接口。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的內(nèi)部供電電路，使其僅通過(guò)USB接口就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的整個(gè)系統(tǒng)供電，而不再需要通過(guò)外置適配器外接電源供電。對(duì)于一些功率不是很大的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器來(lái)說(shuō)，大大降低了產(chǎn)品的成本，并且使產(chǎn)品使用起來(lái)更為簡(jiǎn)便。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中同軸電纜調(diào)制解調(diào)器后板的接口示意圖；圖2是圖1所示的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器使用外置適配器的供電框圖；[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的內(nèi)部供電框圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的內(nèi)部供電框圖；圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式提供的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器后板的接口示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型提供的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的供電電路，包括USB接口、主芯片及DC/ DC ；主芯片內(nèi)包括USB模塊，USB模塊包括VBUS接口。其中，DC/DC用于將高電平電源轉(zhuǎn)換成低電平電源。當(dāng)USB接口與外部設(shè)備連接后可接入一高電平電源，USB接口將接入的高電平電源傳輸至VBUS接口，并且USB接口還將接入的高電平電源傳輸至DC/DC，由DC/DC將高電平轉(zhuǎn)換成低電平后再傳輸至主芯片上各模塊的電源接口。一般來(lái)說(shuō)，USB接口接入的高電平電源為5V電源，同軸電纜調(diào)制解調(diào)器內(nèi)部的供電電壓為3. 3V電源。以下是本實(shí)用新型提供的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的內(nèi)部供電電路的兩個(gè)實(shí)施例。實(shí)施例一如圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的內(nèi)部供電框圖。 所示的供電電路包括一 USB接口、主芯片、DC/DC、Flash模塊、SDRAM模塊及Tuner模塊。主芯片內(nèi)包括USB模塊、DAC模塊、ADC模塊、CPU內(nèi)核模塊、PLL模塊及PHY模塊。為了簡(jiǎn)化圖表，DAC模塊、ADC模塊、CPU內(nèi)核模塊、PLL模塊在圖3中用“其他模塊”統(tǒng)一概括。DAC 模塊、ADC模塊、CPU內(nèi)核模塊、PLL模塊及PHY模塊均對(duì)應(yīng)有不同的電源接口，各電源接口的電壓均為3. 3V。USB模塊包括一個(gè)5V電壓電源接口 VBUS接口，和一個(gè)3. 3V電壓電源接 Π USB3. 3V 接口。將USB接口與外部設(shè)備(如，筆記本、電腦、手機(jī)等)連接接入一 5V電源，USB接口將該5V電源傳輸至USB模塊的VBUS接口，并且USB接口還將該5V電源傳輸至DC/DC，DC/ DC用于將5V電源轉(zhuǎn)換成3. 3V電源。DC/DC將轉(zhuǎn)換后的3. 3V電源后再分別傳輸至主芯片內(nèi)各模塊的電源接口、SDRAM模塊的電源接口、Flash模塊的電源接口及Timer模塊的電源接口。需要說(shuō)明的是，DC/DC將轉(zhuǎn)換后的3. 3V電源還傳輸至USB模塊的USB3. 3V接口。由于每一個(gè)電子系統(tǒng)都具有自己的頻帶寬度(對(duì)信號(hào)最高頻率的限制)，信號(hào)在傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的電子系統(tǒng)中時(shí)，一般都要經(jīng)過(guò)特定的濾波電路將信號(hào)進(jìn)行過(guò)濾后再傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)的電子系統(tǒng)。理論上，這個(gè)濾波電路可以設(shè)計(jì)在芯片內(nèi)，也可設(shè)計(jì)在芯片外，但是為了使芯片內(nèi)布線簡(jiǎn)單，一般將濾波電路設(shè)計(jì)在芯片外。應(yīng)用到本實(shí)施例中，USB模塊對(duì)應(yīng)的濾波電路為USB模塊外圍電路。DC/DC將轉(zhuǎn)換后的3. 3V電源先傳輸至USB模塊外圍電路進(jìn)行濾波之后再傳輸至USB3. 3V接口。 同理，DAC模塊、ADC模塊、CPU內(nèi)核模塊、PLL模塊、SDRAM模塊、Flash模塊及Tuner 模塊也有對(duì)應(yīng)的外圍電路進(jìn)行濾波。DC/DC將轉(zhuǎn)換后的3. 3V電源先傳輸至各模塊對(duì)應(yīng)的外圍電路后再傳輸至各模塊的電源接口。 需要說(shuō)明的是，對(duì)于不具備以太網(wǎng)口的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器，主芯片內(nèi)可不包括PHY模塊，當(dāng)主芯片內(nèi)包括PHY模塊時(shí)，優(yōu)選地，該P(yáng)HY模塊的電源接口呈斷開(kāi)狀態(tài)。實(shí)施例二為了防止同軸電纜調(diào)制解調(diào)器在插拔過(guò)程中電流過(guò)大對(duì)USB接口的沖擊，實(shí)施例二提供一種防沖擊的電路，參見(jiàn)圖4。具體的，USB接口串聯(lián)一個(gè)限流電阻Rl分成兩路，該限流電阻Rl —路連接至VBUS接口，另一路連接分壓電阻R2后接地。由于USB接口提供的功率基本為一固定值，大致為2. 5W(電流500mA，電壓5V)，對(duì)于一些最大功率小于2. 5W的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器，以上所述的供電電路可以滿足功耗的需求，但是對(duì)于一些最大功率略大于2. 5W的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器來(lái)說(shuō)，還需要通過(guò)一些其他的改進(jìn)才能滿足其功耗需求。例如，采用高效率的DC/DC。本實(shí)施例還提供一種低成本的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器，該同軸電纜調(diào)制解調(diào)器包括上述所說(shuō)的供電電路。如圖5所示為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式提供的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器后板的接口示意圖，包括USB接口 USB、同軸電纜接口 CABLE和一個(gè)復(fù)位按鈕RESET。與圖 1中的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器相比，本實(shí)施例省去了 POWER接口、LAN接口及外置適配器，大大降低了成本。下面以TNETC4600+Mxl201RF方案的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器為例，描述采用實(shí)施例一或?qū)嵤├兴龅墓╇婋娐罚绾螌?shí)現(xiàn)圖5所示的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器。該方案的最大功率為2. 6W，采用外置適配器供電時(shí)實(shí)際功率約為2. 2W。如果直接采用實(shí)施例一或?qū)嵤├兴龅墓╇婋娐?，假設(shè)供電損耗相同(0.4W)的情況下，則能提供的實(shí)際功率為 2. 1W，小于其采用外置適配器供電時(shí)的實(shí)際功率2. 2W，勢(shì)必會(huì)影響同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的性能。由于外部供電功率已經(jīng)無(wú)法改變，要使同軸電纜調(diào)制解調(diào)器正常工作，必須降低其內(nèi)部功耗，才能使其正常工作所需要的實(shí)際功率降低。具體地，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。1)去掉主芯片PHY模塊的3. 3V供電，直接去掉PHY模塊對(duì)應(yīng)的外圍電路，斷開(kāi)PHY模塊電源接口與外部電源的連接。根據(jù)TNETC4600+Mxl201RF方案對(duì)應(yīng)的芯片資料Datasheet 可知該措施可以降低功耗261mW。2)通過(guò)設(shè)置寄存器改變鎖相環(huán)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行降頻處理。假設(shè)將系統(tǒng)的頻率由以前的105Mhz降為52. 5Mhz，通過(guò)電流/電壓測(cè)試工具測(cè)試后可計(jì)算出系統(tǒng)經(jīng)過(guò)上述降頻處理后可以降低169mW。該同軸電纜調(diào)制解調(diào)器按照上述兩個(gè)步驟進(jìn)行改進(jìn)后，功耗總共降低430mW，則實(shí)際功率由原來(lái)的2. 2W降低為1. 77W。此時(shí)，若選用效率為87%的DC/DC，則輸入功率約為2. 04W(實(shí)際功率除以效率)，預(yù)留0. 46W的額外損耗，能滿足功耗要求。以上舉較佳實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，本實(shí)用新型所主張的權(quán)利范圍應(yīng)以實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種同軸電纜調(diào)制解調(diào)器的供電電路，包括USB接口、主芯片及直流轉(zhuǎn)直流電平轉(zhuǎn)換芯片DC/DC，所述主芯片包括USB模塊，所述USB模塊包括VBUS接口，所述DC/DC用于將高電平電源轉(zhuǎn)換成低電平電源，所述USB接口與外部設(shè)備連接接入一高電平電源，其特征在于，所述USB接口將高電平電源傳輸至所述VBUS接口 ；并且所述USB接口將所述高電平電源傳輸至所述DC/DC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供電電路，其特征在于，所述高電平電源為5V電源；所述低電平電源為3. 3V電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的供電電路，其特征在于，所述USB模塊還包括與DC/DC連接的USB3. 3V接口，所述DC/DC將轉(zhuǎn)換后的低電平電源傳輸至所述USB3. 3V接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供電電路，其特征在于，所述供電電路還包括連接于DC/DC和 USB3. 3V接口之間的USB模塊外圍電路，所述DC/DC將轉(zhuǎn)換后的低電平經(jīng)所述USB模塊外圍電路傳輸至所述USB3. 3V接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的供電電路，其特征在于，所述主芯片還包括與所述DC/DC 相連接的DAC模塊、ADC模塊、PLL模塊、CPU內(nèi)核模塊及PHY模塊；所述DC/DC將轉(zhuǎn)換后的低電平電源分別傳輸至DAC模塊的電源接口、ADC模塊的電源接口、PLL模塊的電源接口、 CPU內(nèi)核模塊的電源接口及PHY模塊的電源接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的供電電路，其特征在于，所述主芯片還包括與所述DC/DC 相連接的DAC模塊、ADC模塊、PLL模塊、CPU內(nèi)核模塊及PHY模塊；所述DC/DC將轉(zhuǎn)換后的低電平電源分別傳輸至DAC模塊的電源接口、ADC模塊的電源接口、PLL模塊的電源接口、 CPU內(nèi)核模塊的電源接口 ；所述PHY模塊的電源接口呈斷開(kāi)狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的供電電路，其特征在于，所述USB接口串聯(lián)限流電阻，所述限流電阻一路連接所述VBUS接口，另一路連接分壓電阻后接地。
8.一種同軸電纜調(diào)制解調(diào)器，其特征在于，所述同軸電纜調(diào)制解調(diào)器包括如權(quán)利要求 1至7任一項(xiàng)所述的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器供電電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種同軸電纜調(diào)制解調(diào)器及其供電電路，該供電電路包括USB接口、主芯片及直流轉(zhuǎn)直流電平轉(zhuǎn)換芯片DC/DC，所述主芯片包括USB模塊，所述USB模塊包括VBUS接口，所述DC/DC用于將高電平電源轉(zhuǎn)換成低電平電源，所述USB接口與外部設(shè)備連接接入一高電平電源，所述USB接口將高電平電源傳輸至所述VBUS接口；并且所述USB接口將所述高電平電源傳輸至所述DC/DC。本實(shí)用新型還提供一種包括上述供電電路的同軸電纜調(diào)制解調(diào)器，該同軸電纜調(diào)制解調(diào)器大大降低了產(chǎn)品的成本，并且使產(chǎn)品使用起來(lái)更為簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)H04L27/00GK202309847SQ201120290319
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者徐付強(qiáng) 申請(qǐng)人:深圳市同洲電子股份有限公司