回路図批評:RJ45 / MagneticsとのPhyインターフェース


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私は最初の主要な回路図の設計に取り組んでおり、1000BASE-Tイーサネットインターフェイスのアナログ側のフィードバックに本当に感謝しています。私は主に、アナログラインの終端と、アナログ信号の分離された電源と個別のグランドプレーンについて心配しています。これはアナログ側です。私はphyアナログと同じセンタータップ電圧を使用し、フェライトコアインダクターを使用してGNDを絶縁しました。

ここに画像の説明を入力してください

これがPHYへのアナログ電源です(十分なデカップリングキャップですか?私は入力電源ピンと同じ数のキャップを使用しました):

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私はphy(88e1111)に専用のアナログGNDがないことに少し心配しているので、アナログ出力はグローバルGNDに関連していると思います。これは、デバイスの外部の接地絶縁を台無しにしないのですか?

私の回路図レイアウトを批評できたら、クライアントにもこれを見てもらい、完璧にしてほしいと思います。


PHYアナログGNDのシングルポイント接続は、レイアウト内のPHYの下の残りのシステムGNDに結合されます。L10フェライトがその同じポイントに非常に近いアナログPHY電力をブリッジすることができる場合
Michael Karas

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PHYに電流出力または電圧出力があるかどうかを確認してください。たとえば、Micrel 1Gbit PHYには、電流出力用に設計されたトランスが必要です。また、ほとんどのPHYに抵抗が組み込まれているため、PHYに49.9オームの抵抗が内蔵されていないかどうかも確認してください。
ソクラテス2013年

素敵で読みやすい回路図の小道具。
コナーウルフ

回答:


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  1. 変圧器はどこですか?ターミネーションがどのように正確に行われ、必要なインピーダンスはPHYの要件の関数であり、特定のトランス構成を決定します。変圧器は終端に不可欠なので、それを確認する必要があります。PHYからRJ-45ジャックまでのすべてを実際に表示する必要があります。

    このPHYが1:1の比率のトランスを必要とすると、ターミネーションは正しく見えます。

  2. 4つのペアすべてを本当に終了する必要がありますか?イーサネットデータは、RJ-45ピン1、2および3、6で伝送されます。他の2つのペアはデータには使用されませんが、POEに使用できます。POEを使用する場合は、ペア間の100Ωは絶対に必要ありません。そうでない場合は、そのままにしておいてください。なぜPHYに接続されているのですか?ここではどのような種類のイーサネットを実装していますか?
  3. L9の場合のように、PHYのグラウンドとメインのグラウンドをインダクターで切り離すのは本当に嫌いです。PHYの高周波電力/グランド電流をメイングランドプレーンから離したいということを理解できました。L10とバイパスキャップC69-C74でPHYの電源を適切に分離したようです。必要なのは、すべてのPHY接地を一緒に接続し、ネットがメイン接地に1つだけ接続されていることを確認することです。これにより、厄介な高周波ループ電流をローカルに保ちながら、PHYにボードの他の部分と同じ0Vリファレンスを提供します。インダクターがグラウンドを分離しているため、PHYは基本的に高周波で回路の他の部分と同じ0Vリファレンスを持ちません。それはあなたが望むものではありません。

1)RJ45には磁気が組み込まれています。コネクタのデータシートは次のとおりです。1GBE用に設計されています。haloelectronics.com/pdf/fastjack-gigabit.pdf。2)イーサネットは銅線ツイストペア上の1Gbイーサネットです。それは4つのペアすべてを使用し、私が正しく覚えていれば、それぞれが325 Mhzで動作します。3)分離されたgndプレーンと分離されていないgndプレーンの両方のケースを確認しましたが、gndの分離が必要かどうかはわかりませんでした(特に、phyには専用のアナログgndがないため)
stanri

+1はインダクタを介してAGNDとDGNDを結合せず、レイアウトでスターグラウンドトポロジーを実行するだけ
vicatcu

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@Stacey:質問の中で1000BASE-Tと言ったことに気づきましたが、以前は気付かなかったようです。ごめんなさい。これは、使用されている4つのペアを説明しています。地上については、そこには驚くべき数の悪い実装があります。グランドを分割することはめったにありませんが、個々のチップの高周波ループ電流をローカルに保つことが重要です。これは、単一フィードポイントを注意深く使用することで実現できます。ソフトウェアによっては、ローカルアースを個別のネットとして定義してから、ボード上の単なる銅である「短い」部分に接続する必要があります。
Olin Lathrop、2013年

@olin:49.9Ωのプルダウン抵抗が並列終端抵抗としてどのように機能するか教えていただけませんか?また、49.9Ωのプルアップ抵抗が並列終端の手段として機能するボードを見ました。これに関するあなたの知識を親切に共有してください。
VV Rao

@VVR:プルダウン抵抗が表示されません。各ペアを終端するために100オームが使用されており、その100オームは2つの49.9オーム抵抗に分割され、そのセンタータップはグラウンドにAC結合されています。
Olin Lathrop、2014

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Intel 8257 Gig Phyのデータシートを見て、PCBレイアウトとグラウンド分割の優れた情報を確認してください。Intel doc No. 324990-007


ドキュメントの関連セクションを言い換える必要があります。
Matt Young

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おそらく重大な間違いがあります:

GND_PHY1がアナロググランドである場合、終端結合コンデンサ(c9〜c12)が接続されていないのはなぜですか。(あなたが示した回路図では、それらは「アース」記号でマークされた地面に接続されています)

また、U8のピン10、SHA1およびSHA2を一緒に結んで、シャーシのアースに接続することもできます。

u8のVCCピンは、100nFのコンデンサでアナロググランドにデカップリングする必要があります。また、直列にインダクタ/フェライトビーズを介して給電するのが好ましい(ただし、安価ではない)。

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