连接两个没有磁性的以太网PHY？

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在一个（暂定）新设计中，我想连接两个类似于LAN8270a的 100 Mbit / s以太网PHY，它们在同一PCB上以相同的接地平面（但电源不同）隔开几英寸。我可以选择其中一个PHY，但另一个可以嵌入到尚未指定的PCIe至以太网IC（也许为千兆位，但以100 Mbit / s的模式使用）中，因此该PHY认为存在一个真正的 100 Mbit / s以太网连接。

我可以使用以下

原理图

^{模拟该电路 –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，避免头痛，甚至不惜耗电。

我可以想象一个RC网络，也许就像在本应用笔记中一样简单，是由于类似的问题而发现的。或采用衰减和低通进行工程设计，但这不会模拟这样的事实，即对于真实的磁性，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。

有什么迹象表明一个人有信心几乎可以为任何PHY工作吗？

ethernet

— 弗格里厄
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至少，您可以从显示的电路的每个路径中消除一个变压器。有1：1以太网变压器，其两侧都有中心抽头。

— Olin Lathrop 2013年

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@Olin Lathrop：对。我希望我也能在CircuitLab中找到这样的变压器！

— fgrieu

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请注意，以太网之间的最小距离应为1米（对于标准PHY），这是端口之间的最小距离，您可能需要对互连进行容性负载以实现等效的电距离。几年前，这使我感到困惑。

— 彼得·史密斯

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您可能对这些有关无变压器/无磁以太网应用的应用笔记感兴趣

英特尔AP-438：http : //www.intel.com/content/dam/doc/application-note/8255x-fast-ethernet-controllers-without-magnetics-appl-note.pdf
TI AN-1519：http：//www.ti.com/lit/an/snla088a/snla088a.pdf

它们都有一个在PCB上进行无变压器操作的示例，其中使用电容器代替了变压器。如果控制连接器的两侧，则线路上只能安装一个电容器。但是，如果仅控制一侧，则必须放置两个电容器，以防另一侧没有电容器或变压器。

我必须进行1000Base-KX背板连接的工作，它的问题是该标准不是很为人所知，您可能难以实现它，了解有关它的信息等。

就我而言，我需要有一个示波器模式来观察信号。经过几封给示波器公司的电子邮件和几通电话，我让他们明白我在谈论的是1000Base-KX，而不是1000Base-CX（同轴电缆以太网）。

创建10GBase-KX时，在IEEE802.3中“重新实现”了1000Base-KX。因此，1000Base-KX是源自10G的标准，并在采用千兆标准后数年正式成为IEEE标准。

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

— zeqL
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事实是，无变压器的应用非常少见，并且没有很好的记录。每个AN都有自己的实现，如AN所示。您应该找到与其PHY密切相关的PHY，并从IC供应商处找到有关无变压器应用的AN。但是，如果没有信息，最好的办法将是实际的实现和使用不同的电容器值和电阻器进行测试。

— zeqL

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即时参考！注意：我担心Intel AP-438图1可能不适用于所有PHY，因为TX线不会上拉至Vcc，从而根本上会改变DC偏置。TI AN-1519图5具有DC偏压（在这两种 Tx和Rx）和（与图10 C的组合）似乎有可能适合我的需要; 基本上用4个帽盖代替了透明单体。[更正后重新发布]

— fgrieu

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尽管我同意“无变压器”操作的标准化/文档化程度不如应有的水平，但近来它已经很少见（对于所有刀片系统，无论是基于ATCA / uTCA的工业设备还是随机的Dell / HP / whomever刀片服务器，架）。

— Oakad 2013年

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您真正需要的是不同种类的PHY，即所谓的“背板phy”。这些经过专门设计，可与PCB走线上的电容耦合一起使用。

相关标准称为802.3ap。这是一个不错的概述：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是上述种类的一种长期运行且颇受欢迎的PHY，可以在各种扩展板上找到：http：//www.marvell.com/transceivers/assets/Marvell-Alaska-Quad-88E1141-45- GbE.pdf

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

— 奥卡德
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感谢您的指导。我的用例是一个PCIe板，它看起来像是100％的原始以太网板，其主要目标是大多数操作系统中的捆绑驱动程序都可以无需更改就可以识别它。因此，我必须使用常规的100BASE-TX，而无法在该PHY中提取寄存器。

— fgrieu

我可能会误会，但我认为许多常见的以太网控制器都可以从附加的EEPROM加载其配置，而不是依靠主机进行设置。

— 彼得·格林

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

小字

变压器还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。它们还通过电隔离两个系统，并阻止接地环路通过可能会导致数据质量较差的电流。如果您不需要在连接上具有直流电平（通常通过变压器的中心抽头来控制），并且两个系统都通过电容器连接即可工作。阅读数据表。

— 安迪（aka）
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我无法读懂不平衡的括号……

— 塞缪尔

@Samuel-好的伙计-我有一个额外的支架！！

— 安迪（aka Andy）

那句话没有被编译。

— 塞缪尔

@Samuel LOL-它在IE上显示正常

— Andy又名

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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100 Mbit以太网中使用的线路代码，然后使用MLT-3编码进行传输。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。过渡代表1，没有过渡代表零。因此，线是否倒置并不重要，因为过渡会承载信息而不是水平。现在，某些PHY芯片可能无法驱动不是变压器的东西，因此根据其连接方式，您可能会遇到问题。我认为，仅当输出是开放收集器而不是推挽式输出时，这才是问题。不过，您应该可以摆脱一台变压器的困扰。

— 亚历克斯·弗兰西奇
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