磁気なしで2つのイーサネットPHYを接続しますか?


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(仮の)新しい設計では、LAN8270aに似た2つの100 Mbit / sイーサネットPHY を、同じPCBで数インチ離れた同じグランドプレーン(ただし、異なる電源)で接続します。PHYの1つを選択できますが、もう1つはまだ指定されていないPCIe to Ethernet IC(おそらくギガビットですが、100 Mbit / sモードで使用)に組み込まれています。このPHYは、真の 100 Mbit / sイーサネット接続。

私は次を使用できます

回路図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

しかし、コストを削減し、頭痛を購入し、可能な限り消費電力を削減するために、磁気を使用せずに同じことを達成したいと思います。

おそらくこのappnoteのような単純なRCネットワークが、同様の質問のおかげで見つかると想像できます。または、減衰とローパスで設計されているかもしれませんが、実際の磁気では、TX1Pに負のパルスがある場合、TX1MとRX2Mに正のパルスがあるという事実をエミュレートしません。これにより、一部のPHYが正常に動作しなくなるのかどうかはわかりません。

自信があるということを示唆するものは、実際にあらゆるPHYで機能しますか?


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少なくとも、表示する回路から各パスのトランスを1つ削除できます。両側にセンタータップがある1:1イーサネットトランスがあります。
オリンラスロップ

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@Olin Lathrop:そうです。CircuitLabでもこのようなトランスを見つけたらよかったのに!
fgrieu

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イーサネットにはポート間の最小距離として予想される1メートルの距離があり(標準PHYの場合)、電気的に同等の距離を実現するために相互接続に容量性負荷をかける必要があることに注意してください。これは数年前のプロジェクトに私をかみました。
ピータースミス

回答:


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トランスフォーマー/磁気レスイーサネットアプリケーションに関するこれらのアプリケーションノートに興味があるかもしれません

両方とも、PCB上でトランスなしで動作する例があり、トランスの代わりにコンデンサがあります。コネクタの両側を制御する場合、ライン上の1つのコンデンサのみをマウントできます。ただし、片側だけを制御する場合は、もう片側に何もないかトランスがある場合に備えて、コンデンサを2つ配置する必要があります。

私は1000Base-KXバックプレーン接続で作業しなければなりませんでしたが、その問題はこの標準があまり知られていないため、実装するのに苦労したり、それに関する情報を持っているなどです。

私の場合、信号を観測するにはオシロスコープのパターンが必要でした。オシロスコープ会社へのメールと電話を数回行った後、1000Base-CX(Ethernet over Coax)ではなく1000Base-KXについて話していることを理解してもらいました。

1000Base-KXは、10GBase-KXが作成されたときにIEEE802.3で「レトロ実装」されました。したがって、1000Base-KXは10Gから派生した標準であり、ギガビット標準の採用から数年後に公式にIEEE標準になります。

また、1000Base-KXには2ペア(全二重)しか必要ありませんが、動作周波数は約1Ghzであり、1000Base-Tおよび100Base-T(X)が125MHzにとどまるシグナルインテグリティの問題が含まれます。


事実、トランスレスアプリケーションは非常にまれであり、十分に文書化されていません。これらのANが示すように、各ベンダーには独自の実装があります。PHYに密接に関連するPHYを見つけ、ICベンダーからのトランスレスアプリケーションに関するANを見つける必要があります。しかし、情報がなければ、最良の方法は、異なるコンデンサ値と抵抗を使用した実用的な実装とテストです。
zeqL

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スポット参照!注:Intel AP-438図1は、すべてのPHYで動作しない可能性があります。TXラインがVccにプルアップされず、DCバイアスが根本的に変更されるためです。TI AN-1519図5にはDCバイアス(TxとRxの両方)があり、(図10 Cと組み合わせて)私のニーズに適合する可能性が高いようです。基本的に、トランスモルマーは4つのキャップに置き換えられます。[修正して再投稿]
-fgrieu

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「トランスフォーマーなし」の運用は、標準よりも標準化/文書化が不十分であることに同意しますが、最近では珍しいことではありません(すべてのブレードシステムで、ATCA / uTCAベースの産業用ギアまたはランダムなDell / HP /誰のブレードサーバーでもラック)。
oakad

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本当に必要なのは、さまざまなPHY、いわゆる「バックプレーンphy」です。これらは、PCBトレース上の容量結合で動作するように特別に設計されています。

関連する標準は802.3apと呼ばれます。以下に概要を示します。ftp//ftp.t10.org/t10/document.05/05-214r1.pdf

最新のPHYの多くは、構成を少し調整することで1000Base-KXモードにすることができます。

あらゆる種類の拡張ボードで頻繁に見られる上記のさまざまな長期実行の人気のあるPHYは、Marvel 88E1145です:http : //www.marvell.com/transceivers/assets/Marvell-Alaska-Quad-88E1141-45- GbE.pdf

多くの統合イーサネットコントローラーも、この動作モードをサポートしています(例としてIntel):http : //www.intel.com/content/dam/doc/application-note/82545-82546-82571-82572-631xesb-632xesb-gbe -controllers-serdes-design-appl-note.pdf


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ポインタをありがとう。私のユースケースは、100%バニライーサネットボードとして表示されるPCIeボードであり、ほとんどのOSにバンドルされているドライバーが変更なしでそれを認識するという主な目的があります。したがって、通常の100BASE-TXを使用する必要があり、そのPHYでレジスタをチークする方法はありません。
fgrieu

誤解される可能性がありますが、多くの一般的なイーサネットコントローラは、ホストに依存して設定するのではなく、接続されたEEPROMから設定をロードできると思います。
ピーターグリーン

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トランスフォーマーは、RJ45イーサネットラインとのインピーダンスマッチングを支援するために用意されているため、インピーダンスのマッチングに自信がある場合は、数十フィートでも問題ありません。

小さい活字

また、変圧器は、シリコンを破壊する可能性のあるライン障害からシリコンを保護するため、これに注意してください。また、2つのシステムを電気的に絶縁し、データ品質を低下させる可能性のある電流を流すアースループを停止します。接続にDCレベルを持たせる必要がなく(通常はトランスのセンタータップを介して利用されます)、両方のシステムがコンデンサを介して接続されている必要があります。データシートを読んでください。


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私はアンバランス括弧...過ぎて読むことができません
サミュエル・

@サミュエル-それは大丈夫です-私は余分なブラケットを持っていました!!
アンディ別名

その文はコンパイルされていません。
サミュエル

LOL @Samuel -それはIEの[OK現れた
通称アンディ・

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Etherentは、さまざまなタイプのラインコードを使用して、送信データのDCバランスを保証します。4b / 5bは100 Mbitイーサネットで使用される回線コードであり、MLT-3エンコーディングで送信されます。4b / 5bコードは、連続して取得できる1と0の数を制限します。その後、MLT-3は3つの異なる電圧レベル、-1、0、+ 1を送信します。遷移は1を表し、遷移はゼロを表しません。そのため、遷移ではレベルではなく情報が伝達されるため、ラインが反転するかどうかは関係ありません。現在、一部のPHYチップがトランスではないものを駆動できない可能性があるため、接続方法によっては問題が発生する可能性があります。出力がプッシュプルではなくオープンコレクターである場合にのみ問題になると思います。ただし、1つのトランスフォーマーで逃げることができるはずです。

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