Collegamento di due Ethernet PHY senza magneti?

In un nuovo progetto (provvisorio) voglio collegare due PHY Ethernet da 100 Mbit / s simili a LAN8270a , separati da pochi pollici sullo stesso PCB, con lo stesso piano di massa (ma alimentatori diversi). Ho la scelta di uno dei miei PHY, ma l'altro è integrato in un IC PCIe to Ethernet non ancora specificato (forse Gigabit ma utilizzato in modalità 100 Mbit / s), ed è fondamentale che questo PHY pensi che ci sia un connessione Ethernet in buona fede 100 Mbit / s.

Potrei usare quanto segue

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

ma vorrei ottenere lo stesso senza i magnetici, al fine di risparmiare sui costi, l'acquisto di mal di testa e, se possibile, il consumo di energia.

Posso immaginare una rete RC, forse semplice come in questa nota , trovata grazie a una domanda simile ; o forse progettato con attenuazione e passa-basso, ma ciò non emulerà il fatto che con i magnetici reali, quando c'è un impulso negativo su TX1P, c'è un impulso positivo su TX1M e RX2M. Non sono sicuro se ciò impedirebbe ad alcuni PHY di funzionare normalmente.

Qualcosa per suggerire che uno è fiducioso funzionerà praticamente per qualsiasi PHY in giro?

Potresti essere interessato da queste note applicative sull'applicazione Ethernet senza trasformatore / magnetico

• Intel 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

Entrambi hanno un esempio di funzionamento senza trasformatore su un PCB, con un condensatore al posto di un trasformatore. Nel caso in cui controlli entrambi i lati del connettore, è possibile montare solo un condensatore sulla linea. Ma se controlli solo un lato devi mettere un condensatore due, nel caso in cui l'altro lato non abbia nulla o abbia un trasformatore.

Ho dovuto lavorare su una connessione backplane 1000Base-KX, e il suo problema è che questo standard non è molto noto e potresti avere difficoltà a implementarlo, avere informazioni su di esso, ecc.

Nel mio caso avevo bisogno di avere un modello di oscilloscopio per osservare il segnale. Dopo poche e-mail alla società dell'oscilloscopio e poche telefonate, ho capito che stavo parlando di 1000Base-KX e non di 1000Base-CX (Ethernet over Coax).

1000Base-KX è stato "implementato in modo retrò" in IEEE802.3 quando è stato creato il 10GBase-KX. Quindi 1000Base-KX è uno standard derivato da 10G e diventa ufficialmente uno standard IEEE anni dopo l'adozione degli standard Gigabit.

Inoltre 1000Base-KX necessita solo di 2 coppie (Full-Duplex) ma la frequenza operativa è di circa 1 Ghz, il che comporta problemi di integrità del segnale in cui 1000Base-T e 100Base-T (X) rimangono a 125 MHz.

Ciò di cui hai veramente bisogno è una diversa varietà di PHY, il cosiddetto "backplane phy". Quelli sono specificamente progettati per funzionare con accoppiamento capacitivo su tracce PCB.

Lo standard pertinente si chiama 802.3ap. Ecco una bella panoramica: ftp://ftp.t10.org/t10/document.05/05-214r1.pdf

Molti PHY moderni possono essere messi in modalità 1000Base-KX attraverso un po 'di modifica della configurazione.

Un PHY di lunga durata e popolare della varietà di cui sopra, che può essere trovato frequentemente su tutti i tipi di schede di espansione è Marvel 88E1145: http://www.marvell.com/transceivers/assets/Marvell-Alaska-Quad-88E1141-45- GbE.pdf

Molti controller Ethernet integrati supportano anche questa modalità operativa (Intel come esempio): http://www.intel.com/content/dam/doc/application-note/82545-82546-82571-82572-631xesb-632xesb-gbe -controllers-SERDES-design-appl-note.pdf

I trasformatori sono lì per aiutare la corrispondenza dell'impedenza con una linea Ethernet RJ45, quindi se sei sicuro che la corrispondenza dell'impedenza andrà bene anche per decine di piedi.

Piccola stampa

I trasformatori proteggono anche il silicio da disturbi di linea che potrebbero altrimenti uccidere il silicio, quindi fai attenzione. Inoltre isolano galvanicamente i due sistemi e impediscono ai circuiti di terra di passare correnti che possono causare una scarsa qualità dei dati. A condizione che non sia necessario disporre di un livello CC sulla connessione (che di solito viene sfruttato tramite un rubinetto centrale del trasformatore) e che entrambi i sistemi siano collegati tramite condensatori, dovrebbe funzionare. Leggi la scheda tecnica.

Etherent utilizza vari tipi di codici di linea per garantire che i dati trasmessi siano bilanciati CC. 4b / 5b è il codice di linea utilizzato in Ethernet 100 Mbit, quindi viene trasmesso con codifica MLT-3. Il codice 4b / 5b limita il numero di uno e zero che puoi ottenere in una riga. Quindi MLT-3 trasmette tre diversi livelli di tensione, -1, 0 e +1. Una transizione rappresenta un 1 e nessuna transizione rappresenta uno zero. Quindi non importa se la linea è invertita o meno mentre le transizioni portano le informazioni, non i livelli. Ora, è possibile che alcuni chip PHY non siano in grado di pilotare qualcosa che non è un trasformatore, quindi potresti avere un problema lì a seconda di come è collegato. Penso che sarebbe un problema solo se le uscite fossero open collector anziché push-pull. Tuttavia, dovresti riuscire a cavartela con un trasformatore.