Verschiedene Phy -Kabelprinzipien

Das Folgende ist eine detaillierte Analyse der Unterschiede und Konstruktionsüberlegungen zwischen Spannung - basiertem pHy und Strom - basiert in Netzwerktransformatoranwendungen, kombiniert mit tatsächlichen Szenarien und technischen Anforderungen:

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1. Unterschiede zwischen Spannung - basiert auf PHY und Strom - basiert auf PHY

Zusammenfassung der wichtigsten Unterschiede

• Fahrprinzip
• Spannung - Typ PHY: Gibt direkt ein spezifisches Spannungssignal (z. B. eine 2,5 -V -Schwung) aus.
• Strom - Typ PHY: Angetrieben von einer Stromquelle wird der Ausgangsstrom durch die Leitungsimpedanz und die erforderliche Spannung bestimmt.
• Auswahl der Netzwerktransformator
• Spannungstyp: Konzentrieren Sie sich auf das Transformator Primär-/Sekundärspannungsverhältnis (z. B. 1: 1 oder 1: 2).
• Aktueller Typ: Die Impedanz des Transformators muss übereinstimmen (z. B. 1: 1CT, Center Tipp wird zur Abstoßung des gemeinsamen Modus verwendet).
• Impedanz -Matching -Design
• Spannungstyp: Auf der sekundären Seite des Transformators kann ein Abschlusswiderstand (z. B. ein Differentialwiderstand von 100 Ω) erforderlich sein.
• Stromtyp: Ein übereinstimmender Widerstandsnetzwerk (z. B. ein 25 Ω -Widerstand in Serie + A 100 Ω -Widerstand parallel) muss auf der pHy -Seite eingestellt werden.

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2. Unterschiede im Netzwerktransformatorverdrahtungsdesign

1. Typische Verkabelung von Spannung - basiert auf Phy basiert

• Schaltplan:
  
  

PHY TX ± → Transformator Primär ± → Sekundär ± → RJ45 (mit dem Filterkondensator + VDD angeschlossen)

 Designpunkte:

• Der Mittellaklauf muss durch einen Kondensator (z. B. 0,1 μf) mit der pHy -Netzteil (z. B. 2,5 V) verbunden sein.

• Die sekundäre Seite muss die Differentiallinie mit einem 100Ω -Widerstand beenden, um die Signalreflexion zu unterdrücken.

2. Typische Verkabelung des Stroms - Modus Phy

• Schaltplan:

PHY TX ± → Übereinstimmungswiderstand → Transformator Primär ± → Sekundär ± → RJ45 (mit dem gemeinsamen Modus -Induktiv angeschlossene Mitte -Tipp)

• Designpunkte:
• Die Phy -Seite erfordert eine Impedanz, die durch einen Serienwiderstand (z. B. 25 Ω) und einen parallelen Widerstand (z. B. 100 Ω) übereinstimmt.
• Der Mitte -Tipp sollte an einen gemeinsamen Modus -Induktor oder direkt an den Boden angeschlossen werden (abhängig von den Anforderungen an die pHY -Handel).

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3.. Entwurfsüberlegungen

1. Anmerkungen zur Spannung - basiert auf PHY

• Stabilität der Stromversorgung: Das Zentrum des Netzteils muss niedrig sein. Es wird empfohlen, die LDO -Stromversorgung zu verwenden und Entkopplungskondensatoren (z.
• Abschlusswiderstand Genauigkeit: 100 Ω Differentialwiderstände müssen 1% Genauigkeit haben, um zu vermeiden, dass der durch Signalreflexion verursachte Takt -Jitter verursacht wird.
• Debugging der Signalamplitude: Das Oszilloskop erkennt an, ob der Signalschwung den Standard (z. B. 1 V Peak - bis - Spitzenwert) erfüllt, um unzureichende pHy -Fahrkapazitäten zu verhindern.

2. Hinweise zum aktuellen - Modus -Phy

• Impedanz -Matching -Netzwerk: Konstruktionsübereinstimmungswiderstände streng nach dem Phy -Handbuch (Beispiel: 25ω -Serie + 100 Ω parallel).

• Aktueller Quellschutz: Um einen Kurzschluss aus dem Ausgang zu vermeiden, kann der PHY aufgrund von Überstrom beschädigt werden.

• Gemeinsame Unterdrückung des Mitte -Rauschens: Der Mitte -TAP erhöht die gemeinsame Induktivität (z. B. 10 mH), um die EMI -Leistung zu verbessern.

3.. Gemeinsame Aufmerksamkeitspunkte

• Transformatorauswahl: Sie muss die Betriebsfrequenz unterstützen (10/100/1000Base - T entspricht verschiedenen Frequenzbändern).
• PCB -Verkabelungsregeln:
• Differentielle Linien sind streng gleich lang (± 5 mil), gleichmäßig verteilt, und der Impedanzfehler wird auf ≤ 10%gesteuert.
• Der Abstand zwischen Phy und Transformator beträgt ≤ 50 mm, um den Pfadverlust zu verringern.
• EMC -Design:
• Platzieren Sie eine isolierte Bodenebene in der Nähe des Netzwerktransformators.
• Fügen Sie Fernsehdioden hinzu, um Schäden zu verhindern.

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4. Häufige Fehler und Lösungen

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V. Schlussfolgerung

• Spannung - Typ Phy: Geeignet für niedrige - Kosten, Medium - und niedrige - Geschwindigkeitsszenarien (z. B. 10/100 m). Das Schaltungsdesign ist einfach, erfordert jedoch eine strenge Spannungsregulierung.

• Strom - Typ Phy: In hoher Geschwindigkeit/Hoch - Präzisionsszenarien (wie Gigabit -Ethernet) verwendet, erfordert eine präzise Impedanz -Matching und Rauschunterdrückung.

• Kernprinzipien:

• Entwerfen Sie den peripheren Kreislauf der Netzwerktransformator gemäß dem Phy -Chip -Handbuch.

• Konzentrieren Sie sich auf die Signalintegrität (SI) und die elektromagnetische Kompatibilität (EMC).

Wählen Sie den entsprechenden pHy -Typ basierend auf den tatsächlichen Anforderungen aus und verwenden Sie Simulationswerkzeuge (z. B. ADS/HFSS), um die Leistung während des Designs zu optimieren.