端口防护及阻抗匹配电路、车载以太网转化器及系统的制作方法

1.本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种端口防护及阻抗匹配电路、车载以太网转化器及系统。


背景技术：

2.现有的汽车包括大量的电子元件，各种电子元件之间需要进行大量的通信。因此，现有技术提出了车载以太网。车载以太网是一种物理网络，使用有线网络连接汽车内的各种电子元件。
3.车载以太网与人们生活生产中所使用的工业以太网不同。车载以太网与工业以太网采用的协议不同。车载以太网采用的一般为broad-reach协议。而工业以太网基于ieee 802.3的协议。因此车载以太网与工业以太网之间不能直接通信。
4.在对使用车载以太网的测试部件进行测试时，一般采用使用工业以太网的以太网监控设备，例如电脑，进行测试。因此，需要采用车载以太网转化器将测试部件使用的车载以太网信号转换为工业以太网信号。
5.然而，在测试过程中，会经常需要将测试设备放置在电磁兼容性(electromagnetic magnetic compatibility，emc)测试所使用的暗房中进行电磁兼容性测试。由于电磁兼容性测试会对使用工业以太网的测试设造成干扰，因此，无法将测试设备放置在暗房内进行测试。
6.为此，现有技术通过光电转换设备将车载以太网链路信号转换为光纤信号，然后通过光纤传输至以太网监控设备进行测量。
7.如图1所示，现有技术将测试部件1’、第一光电转换设备2’置于emc暗房6’内，然后将第一光电转换设备2’与第二光电转换设备3’通过光纤通道4’连接，最后将第二光电转换设备3’通过车载以太网转化器5’与以太网监控装置7’连接。
8.然而，如图1所示，测试部件1’的输出端缺少电磁防护，从而导致测试部件1’的输出信号容易被干扰。


技术实现要素：

9.基于此，有必要针对现有技术的对于带有车载以太网接口的测试部件的emc测试，测试部件的输出端缺少电磁防护的技术问题，提供一种端口防护及阻抗匹配电路、车载以太网转化器及车载以太网测试系统。
10.本发明提供一种端口防护及阻抗匹配电路，包括：防护电路输入端、防护电路输出端、静电防护单元、共模电感以及滤波电路，所述防护电路输入端与所述共模电感的一端电连接，所述防护电路输出端通过所述滤波电路与所述共模电感的另一端电连接，所述防护电路输入端与所述共模电感的连接线和所述静电防护单元电连接。
11.进一步地，所述共模电感包括共模电感第一绕组和共模电感第二绕组，所述防护电路输入端的第一端与所述共模电感第一绕组输入端电连接，所述防护电路输出端的第一
端通过所述滤波电路与所述共模电感第一绕组输出端电连接，所述防护电路输入端的第二端与所述共模电感第二绕组输入端电连接，所述防护电路输出端的第二端通过所述滤波电路与所述共模电感第二绕组输出端电连接。
12.更进一步地，所述静电防护单元包括两路瞬态抑制电路，每一路瞬态抑制电路包括一个或多个瞬态抑制二极管，一路瞬态抑制电路一端与所述防护电路输入端的第一端电连接，另一端接地，另一路瞬态抑制电路一端与所述防护电路输入端的第二端电连接，另一端接地。
13.更进一步地，所述防护电路输入端的第一端通过第一隔直电容与所述共模电感第一绕组输入端电连接，所述防护电路输入端的第二端通过第二隔直电容与所述共模电感第二绕组输入端电连接。
14.更进一步地，所述滤波电路包括第一滤波电路、第二滤波电路、第三滤波电路、第四滤波电路，其中：
15.所述防护电路输出端的第一端依次通过所述第一滤波电路、所述第二滤波电路与所述共模电感第一绕组输出端电连接；
16.所述防护电路输出端的第二端依次通过所述第三滤波电路、所述第四滤波电路与所述共模电感第二绕组输出端电连接。
17.进一步地，还包括：多个阻抗匹配电路，所述防护电路输入端与所述共模电感的连接线、防护电路输出端与所述共模电感的连接线均与所述阻抗匹配电路电连接。
18.本发明提供一种车载以太网转化器，包括：多个转化器输入接口、转化器输出接口、车载以太网信号转换电路、工业以太网交换机以及如前所述的端口防护及阻抗匹配电路，多个所述转化器输入接口分别通过所述端口防护及阻抗匹配电路与所述车载以太网信号转换电路的多个输入端通信连接，所述车载以太网信号转换电路的多个输出端分别与所述工业以太网交换机的多个输入端通信连接，所述工业以太网交换机的输出端与所述转化器输出接口通信连接。
19.进一步地，还包括屏蔽箱体，所述车载以太网信号转换电路、所述工业以太网交换机、所述电源模块以及所述端口防护及阻抗匹配电路容置在所述屏蔽箱体内，所述转化器输入接口以及所述转化器输出接口分别固定在所述屏蔽箱体的两端。
20.本发明提供一种车载以太网测试系统，包括：如前所述的车载以太网转化器以及以太网监控设备，所述车载以太网转化器以及用于测试的带有多路车载以太网接口的测试部件容置在电磁兼容性测试用暗房内，所述以太网监控设备放置在所述电磁兼容性测试用暗房外，所述车载以太网转化器的多个转化器输入接口用于与所述测试部件的多个车载以太网接口分别通信连接，所述车载以太网转化器的转化器输出接口通过光电转换设备与所述以太网监控设备的输入接口通信连接。
21.进一步地，还包括第一光电转换设备以及第二光电转换设备，所述车载以太网转化器的转化器输出接口与所述第一光电转换设备的输入接口通信连接，所述第一光电转换设备的输出接口通过光纤通道与所述第二光电转换设备的输入接口连接，所述第二光电转换设备的输出接口与所述以太网监控设备的输入接口通信连接。
22.本发明的端口防护及阻抗匹配电路对输入的车载以太网信号进行防护，有效抑制emc测试环境中的传导干扰。
附图说明
23.图1为现有技术的车载以太网测试系统；
24.图2为本发明一实施例一种车载以太网转化器的系统原理图；
25.图3为本发明一实施例车载以太网信号转换电路的一路转换电路的系统原理图；
26.图4为本发明一个例子车载以太网信号转换电路的一路转换电路的电路原理图；
27.图5为本发明一实施例端口防护及阻抗匹配电路的系统原理图；
28.图6为本发明一个例子端口防护及阻抗匹配电路的电路原理图；
29.图7为本发明一实施例一种车载以太网测试系统的系统原理图。
30.标记说明
[0031]1’‑
测试部件；2
’‑
第一光电转换设备；3
’‑
第二光电转换设备；4
’‑
光纤通道；5
’‑
车载以太网转化器；6
’‑
emc暗房；7
’‑
以太网监控设备；1-车载以太网转化器；11-转化器输入接口；12-转化器输出接口；13-车载以太网信号转换电路；131-车载以太网信号接口；132-车载以太网收发转换芯片；133-工业以太网收发芯片；134-工业以太网信号接口；135-切换开关；14-工业以太网交换机；15-电源模块；16-端口防护及阻抗匹配电路；161-防护电路输入端；162-防护电路输出端；163-静电防护单元；164-共模电感；1641-共模电感第一绕组输入端；1642-共模电感第一绕组输出端；1643-共模电感第二绕组输入端；1644-共模电感第二绕组输出端；165-滤波电路；1651-第一滤波电路；1652-第二滤波电路；1653-第三滤波电路；1654-第四滤波电路；166-阻抗匹配电路；17-屏蔽箱体；2-以太网监控设备；3-测试部件；4-电磁兼容性测试用暗房；5-第一光电转换设备；6-第二光电转换设备；7-光纤通道。
具体实施方式
[0032]
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
[0033]
如图5所示为本发明一实施例端口防护及阻抗匹配电路的系统原理图，端口防护及阻抗匹配电路16包括：包括：防护电路输入端161、防护电路输出端162、静电防护单元163、共模电感164以及滤波电路165，所述防护电路输入端161与所述共模电感164的一端电连接，所述防护电路输出端162通过所述滤波电路165与所述共模电感164的另一端电连接，所述防护电路输入端161与所述共模电感164的连接线和所述静电防护单元163电连接。
[0034]
具体来说，端口防护及阻抗匹配电路16内包括静电防护单元163、共模电感164以及滤波电路165。
[0035]
端口防护及阻抗匹配电路16用于与进行emc测试的测试部件的车载以太网接口连接。对测试部件输出的车载以太网信号进行防护，有效抑制emc测试环境中的传导干扰。
[0036]
其中，测试部件的车载以太网接口与防护电路输入端161电连接，然后通过静电防护单元163、共模电感164以及滤波电路165，从防护电路输出端162输出。
[0037]
其中，静电防护单元163和防护电路输入端161与共模电感164的连接线电连接，以对输入信号进行静电防护。
[0038]
共模电感164括四端口，用于抑制外部空间辐射干扰。
[0039]
滤波电路165对输入的车载以太网信号滤波后输出。
[0040]
本发明的端口防护及阻抗匹配电路对输入的车载以太网信号进行防护，有效抑制emc测试环境中的传导干扰。
[0041]
在其中一个实施例中，所述共模电感164包括共模电感第一绕组和共模电感第二绕组，所述防护电路输入端161的第一端与所述共模电感第一绕组输入端1641电连接，所述防护电路输出端162的第一端通过所述滤波电路165与所述共模电感第一绕组输出端1642电连接，所述防护电路输入端161的第二端与所述共模电感第二绕组输入端1643电连接，所述防护电路输出端162的第二端通过所述滤波电路165与所述共模电感第二绕组输出端1644电连接。
[0042]
具体来说，共模电感164包括四端口，用于抑制外部空间辐射干扰。
[0043]
本实施例通过设置共模电感，一方面保证滤除信号线上的共模电磁干扰，另一方面也抑制其本身对外发出电磁干扰的量。
[0044]
如图5所示，共模电感164包括两个绕组，每一绕组分别与防护电路输入端161和防护电路输出端162的一端连接。作为一个例子，如图6中，接口j1为防护电路输入端，接口j2为防护电路输出端。接口j1和接口j2均包括两个引脚，接口j1和接口j2的两个引脚分别与共模电感164的两个绕组连接。
[0045]
在其中一个实施例中，所述静电防护单元163包括两路瞬态抑制电路，每一路瞬态抑制电路包括一个或多个瞬态抑制二极管，一路瞬态抑制电路一端与所述防护电路输入端161的第一端电连接，另一端接地，另一路瞬态抑制电路一端与所述防护电路输入端161的第二端电连接，另一端接地。
[0046]
其中，瞬态抑制电路的器件并联于电路中,当电路正常工作时,它处于截止状态(高阻态),不影响线路正常工作,当电路出现异常过压并达到其击穿电压时,它迅速由高阻态变为低阻态,给瞬间电流提供低阻抗导通路径,同时把异常高压箝制在一个安全水平之内,从而保护被保护被保护ic或线路；当异常过压消失,其恢复至高阻态,电路正常工作。
[0047]
本实施例通过瞬态抑制电路，以对输入信号进行静电防护。
[0048]
具体来说，如图6所示，一路瞬态电压抑制电路包括瞬态电压抑制二极管(transient voltage suppression diode，tvs)d01和tvs二极管d02。另一路瞬态电压抑制电路包括tvs二极管d03和tvs二极管d04。
[0049]
在其中一个实施例中，所述防护电路输入端161的第一端通过第一隔直电容与所述共模电感第一绕组输入端1641电连接，所述防护电路输入端161的第二端通过第二隔直电容与所述共模电感第二绕组输入端1643电连接。
[0050]
具体来说，如图6所示，第一隔直电容c07和第二隔直电容c08对进入的直流信号隔离。
[0051]
在其中一个实施例中，所述滤波电路165包括第一滤波电路1651、第二滤波电路1652、第三滤波电路1653、第四滤波电路1654，其中：
[0052]
所述防护电路输出端162的第一端依次通过所述第一滤波电路1651、所述第二滤波电路1652与所述共模电感第一绕组输出端1642电连接；
[0053]
所述防护电路输出端162的第二端依次通过所述第三滤波电路1653、所述第四滤波电路1654与所述共模电感第二绕组输出端1644电连接。
[0054]
具体来说，本实施例的滤波电路165包括第一滤波电路1651、第二滤波电路1652、
第三滤波电路1653、第四滤波电路1654从而实现多级滤波。
[0055]
作为一个例子，如图6所示，第一滤波电路1651由电容c01、电阻r01、电感l01和电阻r03依次串联组成。第二滤波电路1652由电感l03、电阻r09、电阻r11和电容c05依次串联组成。第三滤波电路1653由电容c02、电阻r02、电感l02和电阻r04依次串联组成。第四滤波电路1654由电感l04、电阻r10、电阻r12和电容c06依次串联组成。
[0056]
本实施例通过感性元件和电容构成二级π型低通滤波网络，对以太网线束上的高频干扰进行有效的滤除。
[0057]
在其中一个实施例中，还包括：多个阻抗匹配电路166，所述防护电路输入端161与所述共模电感164的连接线、防护电路输出端162与所述共模电感164的连接线均与所述阻抗匹配电路166电连接。
[0058]
具体来说，如图5和图6所示，包括四组阻抗匹配电路166。
[0059]
作为一个例子，如图6所示，第一组阻抗匹配电路包括电阻r15、电阻r16以及电容c10。第二组阻抗匹配电路包括电阻r13、电阻r14以及电容c09。第三组阻抗匹配电路包括电阻r05、电阻r06以及电容c03。第四组阻抗匹配电路包括电阻r07、电阻r08以及电容c04。
[0060]
具体来说，车载以太网物理层传输端口，要求介质相关接口(medium dependent interface，mdi)的差分阻抗为100ω，差分阻抗的不匹配会影响到以太网网信号的反射情况(回波损耗)，并进一步影响信号的质量和稳定性。
[0061]
因此，本实施例通过增加阻抗匹配电路，以保证信号质量和稳定性。
[0062]
如图2所示为本发明一实施例一种车载以太网转化器1，包括：多个转化器输入接口11、转化器输出接口12、车载以太网信号转换电路13、工业以太网交换机14、电源模块15以及如前所述的端口防护及阻抗匹配电路16，多个所述转化器输入接口11分别通过所述端口防护及阻抗匹配电路16与所述车载以太网信号转换电路13的多个输入端通信连接，所述车载以太网信号转换电路13的多个输出端分别与所述工业以太网交换机14的多个输入端通信连接，所述工业以太网交换机14的输出端与所述转化器输出接口12通信连接，所述电源模块15分别与所述车载以太网信号转换电路13以及所述工业以太网交换机14的电源端电连接。
[0063]
具体来说，车载以太网信号转换电路13实现车载车载以太网信号与工业以太网信号的转换。
[0064]
在其中一个实施例中，车载以太网信号转换电路13工作在物理层信号转换(reverse mii)模式下，实现车载车载以太网物理层信号与工业以太网物理层信号的转换。
[0065]
车载以太网信号与工业以太网信号转换后，分通道接入工业以太网交换机14。工业以太网交换机14的输出通道为一路，输入通道为多路，同时每一路输入通道的以太网数据包均标识有地址标识。工业以太网交换机14对多路以太网的数据包进行存储、分组转发处理。因此，仅需要通过一路光转设备则可以接入以太网监控设备，解决对于带有多个车载以太网接口的产品测试需要配备多路以太网光电转换设备的问题。
[0066]
在其中一个实施例中，工业以太网交换机14为物理层交换机，每一路输入通道的以太网数据为以太网物理层数据。以太网物理层数据设置有物理层标识，例如媒体存取控制位(media access control address，mac)地址。物理层标识，例如mac地址，由带有多路车载以太网接口的测试部件2为每一路车载以太网接口设置。
[0067]
在其中一个实施例中，还包括电源模块15，所述电源模块15分别与所述车载以太网信号转换电路13以及所述工业以太网交换机14的电源端电连接。
[0068]
本发明的车载以太网转化器，通过车载以太网信号转换电路，接收多路车载以太网信号，将多路车载以太网信号转换为工业以太网信号，通过工业以太网交换机输出单路的工业以太网信号，因此只需要一路光电转换设备则可以实现对带有多个车载以太网接口产品测试的目的，大大降低实验复杂度及实验成本。
[0069]
如图2所示为本发明另一实施例中一种车载以太网转化器1，包括：多个转化器输入接口11、转化器输出接口12、车载以太网信号转换电路13、工业以太网交换机14、端口防护及阻抗匹配电路16以及屏蔽箱体17，多个所述转化器输入接口11分别通过所述端口防护及阻抗匹配电路16与所述车载以太网信号转换电路13的多个输入端通信连接，所述车载以太网信号转换电路13的多个输出端分别与所述工业以太网交换机14的多个输入端通信连接，所述工业以太网交换机14的输出端与所述转化器输出接口12通信连接；
[0070]
如图3所示，所述车载以太网信号转换电路13包括多路转换电路，每一转换电路包括：车载以太网信号接口131、车载以太网收发转换芯片132、工业以太网收发芯片133以及工业以太网信号接口134，所述车载以太网收发转换芯片132配置为物理层收发，所述车载以太网信号接口131与所述车载以太网收发转换芯片132的车载以太网信号收发端通信连接，所述车载以太网收发转换芯片132的工业以太网信号收发端与所述工业以太网收发芯片133的信号收发端通信连接，所述工业以太网收发芯片133的接口端与所述工业以太网信号接口134通信连接，所述车载以太网信号接口131作为所述车载以太网信号转换电路13的输入端，所述工业以太网信号接口134作为所述车载以太网信号转换电路13的输出端，每一转换电路还包括切换开关135，所述切换开关135的第一开关端接地，所述切换开关135的第二开关端接高电平，所述切换开关的输出端与所述车载以太网收发转换芯片132的主从机设置端口电连接；
[0071]
如图5所示，所述端口防护及阻抗匹配电路16包括：防护电路输入端161、防护电路输出端162、静电防护单元163、共模电感164、滤波电路165以及多个阻抗匹配电路166，所述防护电路输入端161与所述共模电感164的一端电连接，所述防护电路输出端162通过所述滤波电路165与所述共模电感164的另一端电连接，所述防护电路输入端161与所述共模电感164的连接线和所述静电防护单元163电连接，所述防护电路输入端161与所述共模电感164的连接线、防护电路输出端162与所述共模电感164的连接线均与所述阻抗匹配电路166电连接。
[0072]
具体来说，如图3所示，车载以太网信号转换电路13包括多路转换电路，每一转换电路包括：车载以太网信号接口131、车载以太网收发转换芯片132、工业以太网收发芯片133以及工业以太网信号接口134。其中，车载以太网收发转换芯片132可以采用现有的收发转换芯片实现。车载以太网信号接口131向车载以太网收发转换芯片132发送或接收车载以太网信号。车载以太网收发转换芯片132将接收到的车载以太网信号转换为多位的工业以太网信号，工业以太网信号包括多位发送信号和多位接收信号，并发送给工业以太网收发芯片133。工业以太网收发芯片133与工业以太网信号接口134连接，从工业以太网信号接口134接收或发送工业以太网信号。
[0073]
作为一个例子，如图4所示，接口j2为车载以太网信号接口，车载以太网信号使用
两路信号线。芯片u7为车载以太网收发转换芯片。车载以太网收发转换芯片可以采用现有的收发转换芯片实现。其中，接口j2的两路信号与芯片u7的trx_p引脚、trx_m引脚连接，向芯片u7输入车载以太网信号。芯片u5为工业以太网收发芯片。车载以太网收发转换芯片将接收到的车载以太网信号转换为多位的工业以太网信号，并发送给工业以太网收发芯片。例如芯片u7将接收到的车载以太网信号转换为工业以太网信号后从txd0、txd1、txd2、txd3引脚发送到芯片u5的rxd0、rxd1、rxd2、rxd3引脚。芯片u5将接收到的工业以太网信号从引脚txd0、txd1、txd2、txd3引脚发送到芯片u7的rxd0、rxd1、rxd2、rxd3引脚，并由芯片u7转换为车载以太网信号。接口j4为工业以太网信号接口，芯片u5与接口j4连接，从接口j4接收或发送工业以太网信号。
[0074]
同时，每一转换电路还包括切换开关135，切换开关135优选为拨码开关。在测试过程中，带有车载以太网接口的测试部件可以为主机或者丛机。因此，本实施例设置切换开关135，通过向车载以太网收发转换芯片132的主从机设置端口输入高电平或低电平来控制车载以太网收发转换芯片132的模式。当测试部件为主机，则设置车载以太网收发转换芯片132为主机模式，当测试部件为从机，则设置车载以太网收发转换芯片132为从机模式。
[0075]
其中，切换开关的第一开关端接地，第二开关端接高电平，切换开关的输出端与所述车载以太网收发转换芯片132的主从机设置端口电连接，通过改变切换开关的第一开关端与输出端连接，或者切换开关的第二开关端与输出端连接，则能够控制向车载以太网收发转换芯片132的主从机设置端口输出高电平或低电平，从而改变车载以太网收发转换芯片132的主从机模式。
[0076]
如图4所示，拨码开关j3为切换开关，拨码开关j3的输出端与车载芯片u7的主从机设置引脚config0电连接，通过改变拨码开关j3的第一开关端与输出端连接，或者拨码开关j3的第二开关端与输出端连接，则能够控制向车载芯片u7的主从机设置引脚config0输出高电平或低电平，从而改变车载芯片u7的主从机模式。
[0077]
同时，车载以太网信号转换电路为物理层信号转换电路，可以通过配置车载以太网收发转换芯片132为物理层收发实现。
[0078]
如图4所示，芯片u7的物理层设置引脚config3输入对应的电平，从而将芯片u7配置为reverse mii模式，则芯片u7配置为物理层收发。
[0079]
另外，本实施例增加端口防护及阻抗匹配电路16，端口防护及阻抗匹配电路16抑制emc测试环境中的传导干扰。
[0080]
其中，如图5所示，端口防护及阻抗匹配电路16内包括静电防护单元163、共模电感164以及滤波电路165以及多个阻抗匹配电路166。
[0081]
端口防护及阻抗匹配电路16用于与进行emc测试的测试部件的车载以太网接口连接。对测试部件输出的车载以太网信号进行防护，有效抑制emc测试环境中的传导干扰。
[0082]
其中，测试部件的车载以太网接口与防护电路输入端161电连接，然后通过静电防护单元163、共模电感164以及滤波电路165，从防护电路输出端162输出。
[0083]
在其中一个实施例中，所述共模电感164包括共模电感第一绕组和共模电感第二绕组，所述防护电路输入端161的第一端与所述共模电感第一绕组输入端1641电连接，所述防护电路输出端162的第一端通过所述滤波电路165与所述共模电感第一绕组输出端1642电连接，所述防护电路输入端161的第二端与所述共模电感第二绕组输入端1643电连接，所
述防护电路输出端162的第二端通过所述滤波电路165与所述共模电感第二绕组输出端1644电连接。
[0084]
具体来说，共模电感164包括四端口，用于抑制外部空间辐射干扰。
[0085]
如图5所示，共模电感164包括两个绕组，每一绕组分别与防护电路输入端161和防护电路输出端162的一端连接。作为一个例子，如图6中，接口j1为防护电路输入端，接口j2为防护电路输出端。接口j1和接口j2均包括两个引脚，接口j1和接口j2的两个引脚分别与共模电感164的两个绕组连接。
[0086]
在其中一个实施例中，所述滤波电路165包括第一滤波电路1651、第二滤波电路1652、第三滤波电路1653、第四滤波电路1654，其中：
[0087]
所述防护电路输出端162的第一端依次通过所述第一滤波电路1651、所述第二滤波电路1652与所述共模电感第一绕组输出端1642电连接；
[0088]
所述防护电路输出端162的第二端依次通过所述第三滤波电路1653、所述第四滤波电路1654与所述共模电感第二绕组输出端1644电连接。
[0089]
具体来说，本实施例的滤波电路165包括第一滤波电路1651、第二滤波电路1652、第三滤波电路1653、第四滤波电路1654从而实现多级滤波。
[0090]
作为一个例子，如图6所示，第一滤波电路1651由电容c01、电阻r01、电感l01和电阻r03依次串联组成。第二滤波电路1652由电感l03、电阻r09、电阻r11和电容c05依次串联组成。第三滤波电路1653由电容c02、电阻r02、电感l02和电阻r04依次串联组成。第四滤波电路1654由电感l04、电阻r10、电阻r12和电容c06依次串联组成。
[0091]
本实施例设置多级滤波电路，通过感性元件和电容构成二级π型低通滤波网络，对以太网线束上的高频干扰进行有效的滤除
。
[0092]
静电防护单元163和防护电路输入端161与共模电感164的连接线电连接，以对输入信号进行静电防护。
[0093]
在其中一个实施例中，所述静电防护单元163包括两路瞬态电压抑制电路，每一路瞬态电压抑制电路包括一个或多个瞬态电压抑制二极管，一路瞬态电压抑制电路一端与所述防护电路输入端161的第一端电连接，另一端接地，另一路瞬态电压抑制电路一端与所述防护电路输入端161的第二端电连接，另一端接地。
[0094]
本实施例通过瞬态抑制电路，以对输入信号进行静电防护。
[0095]
具体来说，如图6所示，一路瞬态电压抑制电路包括瞬态电压抑制二极管(transient voltage suppression diode，tvs)d01和tvs二极管d02。另一路瞬态电压抑制电路包括tvs二极管d03和tvs二极管d04。
[0096]
在其中一个实施例中，所述防护电路输入端161的第一端通过第一隔直电容与所述共模电感第一绕组输入端1641电连接，所述防护电路输入端161的第二端通过第二隔直电容与所述共模电感第二绕组输入端1643电连接。
[0097]
具体来说，如图6所示，第一隔直电容c07和第二隔直电容c08对进入的直流信号隔离。
[0098]
在其中一个实施例中，防护电路输入端161与共模电感164的连接线、防护电路输出端162与共模电感164的连接线均与阻抗匹配电路166电连接，阻抗匹配电路166对以太网传输特征进行阻抗匹配。
[0099]
具体来说，如图5和图6所示，包括四组阻抗匹配电路166。
[0100]
作为一个例子，如图6所示，第一组阻抗匹配电路包括电阻r15、电阻r16以及电容c10。第二组阻抗匹配电路包括电阻r13、电阻r14以及电容c09。第三组阻抗匹配电路包括电阻r05、电阻r06以及电容c03。第四组阻抗匹配电路包括电阻r07、电阻r08以及电容c04。
[0101]
具体来说，车载以太网物理层传输端口，要求介质相关接口(medium dependent interface，mdi)的差分阻抗为100ω，差分阻抗的不匹配会影响到以太网网信号的反射情况(回波损耗)，并进一步影响信号的质量和稳定性。
[0102]
因此，本实施例通过增加阻抗匹配电路，以保证信号质量和稳定性。
[0103]
最后，如图2所示，车载以太网信号转换电路13、工业以太网交换机14、电源模块15以及端口防护及阻抗匹配电路16容置在屏蔽箱体17内，转化器输入接口11以及转化器输出接口12分别固定在屏蔽箱体17的两端，从而有效抑制emc测试环境中的辐射干扰。
[0104]
本实施例车载以太网转化器的车载以太网信号转换电路，实现车载以太网与工业以太网的物理层信号转换。同时，车载以太网转化器通过工业以太网交换机，实现交换机功能。车载以太网与工业以太网的物理层信号转换后，分通道接入工业以太网交换机，对多路以太网的数据包进行存储、分组转发处理。因此，工业以太网交换机仅需要通过一路光转设备接入以太网监控设备，解决对于带有多个车载以太网接口的产品测试需要配备多路以太网光电转换设备的问题。另外，本实施例的车载以太网转化器带有端口防护和阻抗匹配网络，有效抑制emc测试环境中的传导干扰。最后，本实施例的车载以太网转化器带有屏蔽箱体设计，能有效抑制emc测试环境中的辐射干扰。
[0105]
如图7所示为本发明一实施例一种车载以太网测试系统的系统原理图，包括：如前所述的车载以太网转化器1以及以太网监控设备2，所述车载以太网转化器1以及用于测试的带有多路车载以太网接口的测试部件2容置在电磁兼容性测试用暗房4内，所述以太网监控设备2放置在所述电磁兼容性测试用暗房4外，所述车载以太网转化器1的多个转化器输入接口11用于与所述测试部件3的多个车载以太网接口分别通信连接，所述车载以太网转化器1的转化器输出接口12通过光电转换设备与所述以太网监控设备2的输入接口通信连接。
[0106]
具体来说，电磁兼容性测试用暗房4内的车载以太网转化器1将多路车载以太网接口的测试部件2的车载以太网链路信号转换为一路工业以太网信号输出，并通过光电转换设备输出到电磁兼容性测试用暗房4外的以太网监控设备3。
[0107]
本发明的车载以太网转化器，通过车载以太网信号转换电路，接收多路车载以太网信号，将多路车载以太网信号转换为工业以太网信号，通过工业以太网交换机输出单路的工业以太网信号，因此只需要一路光电转换设备则可以实现对带有多个车载以太网接口产品测试的目的，大大降低实验复杂度及实验成本。
[0108]
在其中一个实施例中，所述光电转换设备包括第一光电转换设备5以及第二光电转换设备6，所述车载以太网转化器1的转化器输出接口12与所述第一光电转换设备5的输入接口通信连接，所述第一光电转换设备5的输出接口通过光纤通道7与所述第二光电转换设备6的输入接口连接，所述第二光电转换设备6的输出接口与所述以太网监控设备3的输入接口通信连接。
[0109]
本实施例通过第一光电转换设备5、光纤通道7以及第二光电转换设备6，将转换后
的工业以太网信号传输至以太网监控设备3进行测量。
[0110]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。