连接两个没有磁性的以太网 PHY?

电器工程 以太网
2022-01-12 09:07:52

在(暂定)新设计中,我想连接两个类似于LAN8270a的 100 Mbit/s 以太网 PHY ,在同一 PCB 上相隔几英寸,具有相同的接地层(但电源不同)。我可以选择我的一个 PHY,但另一个嵌入在一个尚未指定的 PCIe 到以太网 IC(可能是千兆位,但用于 100 Mbit/s 模式)中,这个 PHY 认为存在一个至关重要的真正的100 Mbit/s 以太网连接。

我可以使用以下

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

但我想在没有磁性的情况下达到同样的效果,以节省成本、购买头痛以及尽可能降低功耗。

我可以想象一个 RC 网络,可能就像在这个appnote中一样简单,多亏了一个类似的问题或者可能设计有衰减和低通,但这不能模拟这样一个事实,即使用真正的磁性,当 TX1P 上有一个负脉冲时,TX1M 和 RX2M 上有一个正脉冲。我不确定这是否会阻止某些 PHY 正常工作。

有什么可以表明一个人有信心对几乎所有的 PHY 都有效吗?

4个回答

您可能会对这些关于无变压器/无磁以太网应用的应用说明感兴趣

它们都有一个在 PCB 上使用电容器代替变压器的无变压器操作示例。在控制连接器两侧的情况下,线路上只能安装一个电容器。但是如果你只控制一侧,你必须放一个电容器两个,以防另一侧没有任何东西或有变压器。

我必须在一个 1000Base-KX 背板连接上工作,它的问题是这个标准不是很为人所知,你可能很难实施它,有关于它的信息等等。

就我而言,我需要一个示波器模式来观察信号。在给示波器公司发了几封电子邮件和几个电话后,我让他们明白我说的是 1000Base-KX 而不是 1000Base-CX(同轴电缆以太网)。

在创建 10GBase-KX 时,1000Base-KX 在 IEEE802.3 中是“复古实现的”。所以1000Base-KX是从10G衍生出来的标准,在千兆标准采用多年后正式成为IEEE标准。

此外,1000Base-KX 只需要 2 对(全双工),但工作频率约为 1Ghz,这涉及到信号完整性问题,其中 1000Base-T 和 100Base-T(X) 保持在 125MHz。

您真正需要的是不同种类的 PHY,即所谓的“背板 phy”。这些专门设计用于与 PCB 迹线上的电容耦合一起工作。

相关标准称为802.3ap。这是一个很好的概述: ftp: //ftp.t10.org/t10/document.05/05-214r1.pdf

通过一些配置调整,许多现代 PHY 可以进入 1000Base-KX 模式。

Marvel 88E1145 是上述品种中一种长期运行且流行的 PHY,可以在各种扩展板上找到:http: //www.marvell.com/transceivers/assets/Marvell-Alaska-Quad-88E1141-45-千兆网.pdf

许多集成以太网控制器也支持这种操作模式(以英特尔为例): http: //www.intel.com/content/dam/doc/application-note/82545-82546-82571-82572-631xesb-632xesb-gbe -controllers-serdes-design-appl-note.pdf

变压器可以帮助阻抗匹配到 RJ45 以太网线路,所以如果您确信阻抗匹配,即使是几十英尺也可以。

小字

变压器还可以保护硅免受线路干扰,否则可能会杀死硅,因此请注意这一点。它们还隔离两个系统并阻止接地回路通过可能导致数据质量差的电流。如果您不需要连接上的直流电平(通常通过变压器中心抽头利用)并且您将两个系统都通过电容器连接,它应该可以工作。阅读数据表。

Etherent 使用各种类型的线路代码来确保传输的数据是 DC 平衡的。4b/5b是100Mbit以太网中使用的线路码,然后用MLT-3编码传输。4b/5b 代码限制了您可以连续获得的 1 和 0 的数量。然后 MLT-3 传输三个不同的电压电平,-1、0 和 +1。一个转变代表一个1,没有转变代表一个零。因此,线是否反转并不重要,因为转换携带信息,而不是水平。现在,某些 PHY 芯片可能无法驱动不是变压器的东西,因此您可能会遇到问题,具体取决于它的连接方式。我认为只有当输出是开放式收集器而不是推挽式时,这才是一个问题。不过,您应该能够摆脱一台变压器。