Directrices de diseño de Ethernet

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Estoy trabajando en un diseño de Ethernet alimentado por un conector de CC y he descargado muchas pautas de diseño de Ethernet de muchos semi vendedores con diferentes recomendaciones. He leído notas de aplicaciones que recomiendan casi todas las posibles posiciones de resistencia de terminación, por ejemplo. Colocar resistencias de terminación en el PHY, en el Magnetics, el TX en el PHY y el RX en el magnetics, y viceversa. Los más populares parecen estar en PHY, y esto parece tener más sentido. Ethernet utiliza pares diferenciales balanceados, que generalmente terminan en los extremos para filtrar cualquier ruido de modo común inyectado en las líneas de transmisión, y las trazas RX / TX en la placa constituyen parte de la línea de transmisión (se están ejecutando a una impedancia de 100 ohmios para coinciden con la impedancia del cable CAT5).

La otra controversia aquí es qué hacer con el plano de tierra. Si esto no fuera una aplicación con conector DC, mi vida sería más fácil. Muchas notas de aplicaciones no recomiendan ningún plano de tierra debajo de los magnéticos (que están integrados en el conector RJ45 en mi caso) para evitar el acoplamiento al plano de tierra. Pero ... eso es exactamente lo que quiero. ¡Mejor acoplamiento al plano de tierra y luego a la antena de prueba de conformidad! Un plano de tierra debajo del gato ayudará a cerrar la caja metálica alrededor del resto del conector. He leído al menos un ejemplo de evidencia anecdótica en la red que afirma un mejor rendimiento de radiación con un plano de tierra sólido en una aplicación de conector de CC en lugar de un plano de Ethernet aislado separado vinculado con mayúsculas. Entonces ... creo que voy a mantener un plano sólido debajo del conector RJ45.

Algunos papeles también recomiendan que no haya ningún avión debajo de los pares RX / TX. No puedo decidirme sobre esto. Quiero evitar acoplar cualquier ruido de fondo a los pares RX y TX, pero mi experiencia parece ser que cualquier división / apertura del plano de tierra generalmente se basa en el pensamiento de tipo hocus pocus en lugar de en la física del sonido.

¿Alguien aquí tiene alguna experiencia o sugerencia relacionada con el diseño de Ethernet, específicamente con respecto a la colocación de la resistencia de terminación RX / TX y si se debe utilizar o no un plano de tierra debajo del conector RJ45 (con magnetismo) y debajo del TX? / RX pares? Cualquier sugerencia muy apreciada.

    
pregunta bt2

3 respuestas

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Busque notas de aplicación para su PHY y magnéticos. El fabricante sabría mejor sobre lo que funciona con sus piezas.

En general, no hay conexión a tierra / alimentación o enrutamiento bajo el magnetismo e intenta evitar la conexión a tierra / alimentación bajo los pares TX / RX. Si no puede enrutar todo el trazado sin un plano de tierra / potencia debajo, deje el plano debajo. Es peor si pasas por una pausa en el avión.

Para la terminación, consulte con los fabricantes de PHY y magnéticos. Como ha dicho, hay algunos esquemas diferentes, el fabricante debería saber mejor sobre su dispositivo.

Seguimos lo que describí anteriormente en el trabajo y no tenemos ningún problema con Ethernet.

    
respondido por el Andrey
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Entiendo que NO debe tener un plano de tierra entre el RJ-45 y el XFMR debido a la necesidad de aislamiento eléctrico. Se supone que Ethernet soporta 1500V (protección contra rayos). El XFMR está calificado para soportar 1500V (hay un plano de tierra dividido debajo del XFRM entre la GND digital y la GND del chasis). La conexión a tierra del chasis se despoja de los rastros de Ethernet en el lado del cable para crear una fuga / espacio libre.

Otra razón es que el XFMR tiene una reactancia de modo común para atenuar el ruido en ambos pares de diferencias (antes de que la señal salga de la placa al cable, lo que hace una gran antena). No quieres un plano de tierra digital debajo porque los pares de diferencias captarán más ruido y te harán fallar

Esto es lo difícil de entender. En una PCB, las trazas diferenciales se acoplan principalmente al plano de tierra de referencia y NO hay mucho rechazo de modo común porque la interferencia no afecta a ambas trazas por igual. La mayoría de los retornos de retorno actuales en el plano de referencia.

Si se trata de un cable de par trenzado, los pares diferenciales tienen cerca de 100% de acoplamiento entre sí y, por lo tanto, tienen un rechazo en modo común extremadamente bueno. La corriente de retorno para una traza está en la otra traza y viceversa.

    
respondido por el Zero_Man
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Aquí está mi solución final. El plano de tierra digital se filtra en la toma de CC. El plano sin filtrar está conectado a la toma de Ethernet y su tierra. Con suerte, esto mantendrá a la ESD fuera del terreno digital y aún así proporcionará una buena base para el conector.

Terminé usando un área de descanso debajo de los pares de TX y RX, por lo que no hay un plano de tierra debajo de ellos.

Las resistencias de terminación de TX y RX se colocan cerca del PHY (incorporado en el PIC18F en este caso).

    
respondido por el bt2

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