原理图批判:Phy与RJ45 / Magnetics的接口


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我正在做我的第一个主要原理图设计,并且非常感谢您对1000BASE-T以太网接口的模拟端的一些反馈。我最关心的是模拟线路终端以及模拟信号和独立接地层的隔离供电。这是模拟方面。我使用了与phy模拟输入相同的中心抽头电压,并使用铁氧体磁芯电感器隔离了接地。

在此处输入图片说明

这是PHY的模拟电源(去耦电容足够吗?我使用了与输入电源引脚一样多的电容):

在此处输入图片说明

我有点担心phy(88e1111)没有专用的模拟GND,因此我认为模拟输出是相对于全局GND的。这不会破坏设备外部的接地隔离吗?

如果您可以批评我的原理图布局,我也将不胜感激,客户将看到这一点,我希望它是完美的!


PHY模拟GND的单点连接将与布局中您PHY下的系统GND的其余部分相连。如果L10铁氧体可以非常接近同一点桥接模拟PHY功率,那就更好了。
Michael Karas 2013年

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请记住检查您的PHY是否具有电流或电压输出。例如,麦克雷尔1Gbit PHY需要设计用于电流输出的变压器。另外,请检查您的PHY内是否没有嵌入49.9ohm电阻,因为现在大多数PHY都有它们。
苏格拉底

精美易读原理图的道具。
康纳·沃尔夫

Answers:


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  1. 变压器在哪里?端接的完成方式以及所需的阻抗取决于PHY的要求,然后决定了特定的变压器配置。由于变压器是端接必不可少的,所以我们需要看一下它。您应该真正展示从PHY到RJ-45插孔的所有内容。

    假设此PHY需要使用1:1比例的变压器,则端接看起来正确。

  2. 您真的需要终止所有4对吗?以太网数据通过RJ-45的1,2和3,6引脚传输。另外两对不用于数据,但可以用于POE。如果您打算使用POE,那么您绝对不希望线对之间为100Ω。如果没有,就让它们漂浮。为什么它们完全连接到PHY?您在这里实施哪种类型的以太网?
  3. 我真的不喜欢像使用L9那样用电感器断开PHY接地和主接地。我能理解您想使PHY的高频电源/接地电流保持在主接地平面之外。看来您已经通过L10和旁路电容C69-C74很好地隔离了PHY的电源。您需要做的就是将所有PHY接地连接在一起,然后确保网络与主接地之间只有一个连接。这样可以使讨厌的高频环路电流保持在本地,但仍为PHY提供与板子其余部分相同的0V参考。由于电感器将地分开,因此在高频下,PHY基本上不会具有与电路其余部分相同的0V参考。那不是你想要的。

1)RJ45包含内置磁铁。这是连接器的数据表。专为1GBE设计。haloelectronics.com/pdf/fastjack-gigabit.pdf。2)以太网是铜双绞线上的1Gb以太网。如果我没记错的话,它会使用全部4对,每对都以325 Mhz运行。3)我见过两种情况,无论是隔离平面还是非隔离平面,都不确定隔离平面是否必要(特别是因为phy在任何情况下都没有专用的模拟
平面

+1不会通过电感器耦合AGND和DGND,而只是在布局中进行星形接地拓扑
vicatcu 2013年

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@Stacey:我现在注意到您在您的问题中确实说了1000BASE-T,而我以前也没注意到。抱歉。这就解释了使用的4对。至于地面,这里有许多令人惊讶的错误实现。接地几乎不是一个好主意,但保持单个芯片的高频环路电流在本地很重要。可以通过谨慎使用单张进纸点来完成。根据您的软件,您可能必须将局部接地定义为单独的网络,然后将其与仅是板上铜的“短”部分相连。
Olin Lathrop 2013年

@olin:请让我知道49.9ohm下拉电阻如何用作并联终端电阻?另外,我看到了一块板,其中的49.9ohm上拉电阻用作并联终端。请分享您的知识。
VV Rao 2014年

@VVR:我没有看到任何下拉电阻。100欧姆用于端接每对电阻,该100欧姆分为两个49.9欧姆电阻,并且中心抽头AC接地。
Olin Lathrop'4

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请参阅英特尔8257 Gig Phy数据表,以获取有关PCB布局和接地拆分信息的详细信息。英特尔文档编号324990-007


您应该解释文档的相关部分。
马特·杨

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您可能有一个严重的错误:

如果GND_PHY1是模拟地,为什么没有连接终端耦合电容器(c9-c12)?(在您显示的示意图中,它们已连接到标有“接地”符号的地面上)

同样,如果U8的引脚10,SHA1和SHA2绑在一起,则可以连接到机箱接地。

u8的VCC引脚应通过100nF电容去耦至模拟地。同样,最好(但不便宜)通过电感/铁氧体磁珠串联馈电。

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