마그네틱없이 두 개의 이더넷 PHY를 연결 하시겠습니까?


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(가칭) 새로운 디자인에서 LAN8270a 와 비슷한 두 개의 100 Mbit / s 이더넷 PHY를 동일한 PCB에서 몇 인치 분리하고 동일한 접지면 (그러나 다른 전원 공급 장치)으로 연결하려고합니다. 내 PHY 중 하나를 선택할 수 있지만 다른 하나는 아직 지정되지 않은 PCIe to Ethernet IC (아마도 기가비트이지만 100 Mbit / s 모드에서 사용됨)에 내장되어 있으며이 PHY가 선의의 100Mbit / s 이더넷 연결.

나는 다음을 사용할 수 있습니다

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

그러나 비용을 절약하고 두통을 구매하며 가능한 모든 전력 소비를 줄이기 위해 자기를 사용하지 않고 동일하게 달성하고 싶습니다.

아마도이 애플 리케이션 에서처럼 RC 네트워크도 비슷한 질문 을 통해 찾아낸 것을 상상할 수 있습니다 ; 또는 감쇠 및 저역 통과로 설계되었지만 TX1P에 음의 펄스가있을 때 TX1M 및 RX2M에 양의 펄스가 있다는 실제 자기의 사실을 모방하지 않습니다. 일부 PHY가 정상적으로 작동하지 못하게 될지 확실하지 않습니다.

자신이 PHY를 위해 일한다고 확신 할만한 것이 있습니까?


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최소한 표시되는 회로에서 각 경로에서 하나의 변압기를 제거 할 수 있습니다. 양쪽에 중앙 탭이있는 1 : 1 이더넷 변압기가 있습니다.
Olin Lathrop

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@Olin Lathrop : 그렇습니다. CircuitLab에서 그러한 변압기를 찾았 으면 좋겠습니다.
fgrieu

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이더넷은 포트 사이의 최소 거리 (표준 PHY의 경우)로 1 미터 거리가 예상되며 등가 거리를 전기적으로 달성하려면 상호 연결을 용량 성으로로드해야 할 수도 있습니다. 이것은 몇 년 전에 한 프로젝트에서 저를 물었습니다.
피터 스미스

답변:


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트랜스포머 / 무 자기 이더넷 애플리케이션에 대한이 애플리케이션 노트에 관심이있을 수 있습니다.

둘 다 변압기 대신 커패시터를 사용하여 PCB에서 변압기없이 작동하는 예를 보여줍니다. 커넥터의 양쪽을 제어하는 ​​경우 회선에서 하나의 커패시터 만 장착 할 수 있습니다. 그러나 한쪽을 제어하는 ​​경우 다른쪽에 변압기가 없거나 커패시터가있는 경우 커패시터 2를 배치해야합니다.

1000Base-KX 백플레인 연결에서 작업해야했는데 문제는이 표준이 잘 ​​알려져 있지 않으며 구현하기가 어렵고 정보가 부족하다는 등의 문제가 있습니다.

제 경우에는 신호를 관찰하기 위해 오실로스코프 패턴이 필요했습니다. 오실로스코프 회사에 전자 메일을 보내고 전화를 거의받지 못한 후 1000Base-CX (Ethernet over Coax)가 아니라 1000Base-KX에 대해 이야기하고 있음을 알게되었습니다.

1000Base-KX는 10GBase-KX가 생성 될 때 IEEE802.3에서 "재개 현되었습니다". 따라서 1000Base-KX는 10G에서 파생 된 표준이며 공식적으로 기가비트 표준 채택 후 IEEE 표준이되었습니다.

또한 1000Base-KX는 2 쌍 (Full-Duplex) 만 필요하지만 작동 주파수는 1Ghz 정도이며 1000Base-T 및 100Base-T (X)가 125MHz로 유지되는 신호 무결성 문제와 관련이 있습니다.


사실은 트랜스포머리스 애플리케이션은 매우 드물며 문서화가 잘되어 있지 않습니다. 이러한 AN이 보여주는 것처럼 각 공급 업체는 자체 구현을 갖습니다. PHY와 밀접한 관련이있는 PHY를 찾고 IC 공급 업체로부터 트랜스포머가없는 애플리케이션에 대한 AN을 찾으십시오. 그러나 정보가 없으면 최선의 방법은 다른 커패시터 값과 저항을 사용한 실제 구현 및 테스트입니다.
zeqL

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스팟 온 레퍼런스! 참고 : 인텔 AP-438 그림 1은 모든 PHY와 함께 작동하지 않을 수 있습니다. TI AN-1519 그림 5 (에 DC 바이어스를 가지고 모두 Tx 및 수신), (그림 10 C와 결합)는 내 요구에 맞게 것으로 보인다; 기본적으로 트랜스 머는 4 개의 캡으로 대체됩니다. [보정으로 다시 게시]
fgrieu

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"변압기없는"작동이 표준화 / 문서화 수준이 낮다는 점에 동의하지만 요즘 거의 모든 블레이드 시스템에서 ATCA / uTCA 기반 산업용 장비 또는 임의의 Dell / HP / 누가 블레이드 서버를 사용하든 거의 드물지 않습니다. 고문).
oakad

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실제로 필요한 것은 "백플레인 phy"라는 다른 PHY입니다. 이들은 PCB 트레이스를 통한 용량 성 커플 링과 함께 작동하도록 특별히 설계되었습니다.

관련 표준을 802.3ap이라고합니다. 좋은 개요는 다음과 같습니다. ftp://ftp.t10.org/t10/document.05/05-214r1.pdf

많은 최신 PHY를 약간의 구성 조정을 통해 1000Base-KX 모드로 전환 할 수 있습니다.

모든 종류의 확장 보드에서 자주 볼 수있는 하나의 오래 실행되고 인기있는 PHY는 Marvel 88E1145입니다. http://www.marvell.com/transceivers/assets/Marvell-Alaska-Quad-88E1141-45- GbE.pdf

많은 통합 이더넷 컨트롤러도이 작동 모드를 지원합니다 (예 : 인텔) : 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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포인터 주셔서 감사합니다. 필자의 유스 케이스는 100 % 바닐라 이더넷 보드로 나타나는 PCIe 보드이며, 대부분의 OS에 번들로 제공되는 드라이버는 변경없이 인식 할 수있는 주요 목표를 가지고 있습니다. 따라서 정규 100BASE-TX를 사용해야하며 해당 PHY에서 레지스터를 티킹 할 수 없습니다.
fgrieu

오해 할 수도 있지만 많은 일반적인 이더넷 컨트롤러가 호스트를 사용하여 설정하지 않고 연결된 EEPROM에서 구성을로드 할 수 있다고 생각합니다.
피터 그린

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변압기는 임피던스가 RJ45 이더넷 라인과 일치하도록 도와 주므로 임피던스 일치가 확실하다면 수십 피트에서도 괜찮을 것입니다.

작은 글씨

트랜스포머는 또한 실리콘을 죽일 수있는 회선 장애로부터 실리콘을 보호하므로 이에주의하십시오. 또한 두 시스템을 갈바니 절연하고 접지 루프에 전류가 흐르지 않아 데이터 품질이 저하 될 수 있습니다. 연결에 DC 레벨이 필요하지 않은 경우 (보통 변압기 센터 탭을 통해 사용됨) 커패시터를 통해 연결된 두 시스템이 모두 작동해야합니다. 데이터 시트를 읽으십시오.


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불균형 괄호를지나 읽을 수 없습니다 ...
Samuel

@Samuel-괜찮은 친구입니다-나는 여분의 괄호가있었습니다!!
Andy 일명

그 문장은 컴파일되지 않았다.
사무엘

@Samuel LOL-IE에서 정상으로 나타났습니다
Andy aka

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Etherent는 다양한 유형의 라인 코드를 사용하여 전송 된 데이터의 DC 밸런스를 보장합니다. 4b / 5b는 100Mbit 이더넷에서 사용되는 라인 코드이며 MLT-3 인코딩으로 전송됩니다. 4b / 5b 코드는 행에서 얻을 수있는 1과 0의 수를 제한합니다. 그런 다음 MLT-3은 세 가지 전압 레벨 인 -1, 0 및 +1을 전송합니다. 전이는 1을 나타내며 전이는 0을 나타내지 않습니다. 따라서 전환이 레벨이 아닌 정보를 전달함에 따라 라인이 반전되는지 여부는 중요하지 않습니다. 이제 일부 PHY 칩이 변압기가 아닌 것을 구동하지 못할 수 있으므로 연결 방법에 따라 문제가있을 수 있습니다. 출력이 푸시 풀 대신 오픈 컬렉터 인 경우에만 문제가 될 것이라고 생각합니다. 그래도 하나의 변압기로 도망 갈 수 있어야합니다.

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