Kapazitive Kopplung Ethernet auf Backplane

Entschuldigung im Voraus, ich bin ziemlich neu in der Elektronikwelt und der Ethernet-Signalisierung. Ich bin ein Postgraduierter Physikstudent, der eher an Hardware arbeitet als an einem Hintergrund in Elektrotechnik.

Ich muss zwei Ethernet-Module auf einer Backplane-Leiterplatte über Ethernet verbinden. Die Module sind vorgefertigt und ich habe keine andere Wahl, als sie zu verwenden. Da sie sich auf derselben Platine und in unmittelbarer Nähe befinden, versuche ich, die Magnetmodule zu eliminieren.

Eines der Geräte verwendet einen KSZ9031-Ethernet-PHY von Microchip, für den es viele Dokumentationen gibt, und das andere verwendet einen BCM54210-Ethernet-PHY von Broadcom, über den leider praktisch keine veröffentlichten Informationen vorliegen.

Ich habe die kapazitive Kopplung von Ethernet untersucht und Folgendes ausgegraben:

https://microchipsupport.force.com/s/article/Capacitive-Coupling-for-Gigabit-Ethernet

Es scheint also, dass dies zum Glück eine gute Wahl ist, da es Terminierungs- und Spannungsmodusschnittstellen an Bord hat. So weit so gut, einfach in jede Leitung einen Kondensator stecken.

Dies setzt jedoch voraus, dass beide Ethernet-PHYs gleich sind.

Allgemeiner veröffentlichen sowohl Microchip als auch Texas Instruments Dokumente wie diese:

http://ww1.microchip.com/downloads/jp/AppNotes/jp578072.pdf

die mir zeigen, wie ich PHYs koppeln und terminieren kann, die entweder eine interne DC-Vorspannung oder ohne interne DC-Vorspannung haben.

Da ich nichts über den zweiten PHY von Broadcom weiß, einschließlich Terminierung und Gleichspannungsvorspannung, woher weiß ich, welchen Schaltungstyp ich auswählen soll?

Wenn jemand Informationen über das Broadcom Ethernet PHY hat, würde ich es gerne wissen, und wenn jemand allgemeine Hinweise oder Erfahrungen mit kapazitiver Ethernet-Kopplung hat, wäre das auch großartig!

Vielen Dank :)

Ohne ihre Magnetik funktionieren sie möglicherweise nicht richtig. Wenn Sie glauben, dass sie es tun werden, was inspiriert Sie dazu, dies zu glauben?
Für den Microchip one deuten ihre eigenen technischen Notizen darauf hin, dass es funktionieren könnte, und für den Broadcom One ist das fragliche Gerät ein Raspberry Pi Compute Module 4. In einigen Forumsbeiträgen erwähnten einige der Raspberry Pi-Ingenieure, dass dies mit den entsprechenden Kenntnissen und Fähigkeiten kapazitiv sein könnte koppeln Sie den Ethernet-PHY anstelle von Magnetics, aber leider keine weiteren Informationen darüber, wie. Danke
Es hängt immer noch von Ihrer erforderlichen CMRR-Designspezifikation (dB) (oder Erwartung) ab. Auch wie viel % ist Ihre R-Toleranz und wird Vdd geteilt? und welche % Welligkeit?

Antworten (1)

Die Magnetik dient einer wichtigen BALUN-Funktion, um die Signalintegrität von CMRR durch Übersprechen, Fehlanpassungsreflexionen und Streurauschen von SMPS auf Massepfaden zu verbessern.

Bei 1 Gbit/s hat sogar mein ASUS-Tower selbst mit Spektralkompensations-Trainingssignalen für HDMI Probleme, die mit etwas Fingerkapazität über den SMD-Magneten in kontrastreichen Pixelzonen mit kleinem Augenmusterrand verbessert werden. Ihr Backplane-Design ist jedoch möglicherweise besser als meine HDMI-Kabel. Also verwende ich analoges VGA für mein 1m TV-Kabel zum Tower mit 200kbps Pixelraten oder so. Doch mein Laptop hatte keine Probleme. Erde Masse ist nicht immer „0V“ bei 1GHz!

Wird der BALUN-Punkt dadurch negiert, dass kein Medium-Übergang in ein Twisted-Pair-Kabel vorhanden ist. Sie sind durchgehend differenzielle Paarspuren mit kontrollierter Impedanz? Aber vielen Dank! Ich gehe nie davon aus, dass etwas, das ich entwerfe, besser wäre als Ihre HDMI-Kabel ;)
Ich weiß nicht, ob Ihr Design Dual Stripline * am besten oder koplanar ist oder ob Durchkontaktierungen vorhanden sind und wie gut die Impedanz angepasst ist und ob es im Fab Shop oder Ihrer Widerstandstoleranz elektrisch getestet wurde oder ob eine Dispersion mit spektralabhängiger Dielektrizitätskonstante und Verlusttangente der Leiterplatte auftritt . Diese Aspekte können PSRR & CMRR bei UHF und die Signalintegrität beeinflussen. Es kommt also auf all diese Details an. Aber wenn Sie Streuparameter und Übersprechen testen, werden Sie es wissen.
Kapazitive Kopplung Ethernet auf Backplane
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