¿Conectando dos Ethernet PHY sin magnetismo?

En un nuevo diseño (tentativo) quiero conectar dos PHY de Ethernet de 100 Mbit / s similares a LAN8270a , separadas por unas pocas pulgadas en la misma PCB, con el mismo plano de tierra (pero diferentes fuentes de alimentación). Tengo la opción de uno de mis PHY, pero el otro está incrustado en un PCIe a Ethernet IC aún no especificado (quizás Gigabit pero utilizado en modo de 100 Mbit / s), y es crítico que este PHY piense que hay un Buena conexión a 100 Mbit / s Ethernet.

Podría usar lo siguiente

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

pero me gustaría lograr lo mismo sin el magnetismo, para ahorrar costos, comprar dolores de cabeza y, si es posible, consumir energía.

Puedo imaginar una red RC, quizás tan simple como en esta nota de aplicación , encontrada gracias a una pregunta similar ; o tal vez diseñado con atenuación y paso bajo, pero eso no emulará el hecho de que con un magnetismo real, cuando hay un pulso negativo en TX1P, hay un pulso positivo en TX1M y RX2M. No estoy seguro de si eso evitaría que algunos PHY funcionen normalmente.

¿Algo que sugiera que uno tiene confianza funcionará para prácticamente cualquier PHY?

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• 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

Ambos tienen un ejemplo de operación sin transformador en una PCB, con un condensador en lugar de un transformador. En el caso de que controle ambos lados del conector, solo se puede montar un condensador en la línea. Pero si controla solo un lado, debe colocar un condensador dos, en caso de que el otro lado no tenga nada o tenga un transformador.

Tuve que trabajar en una conexión de plano posterior 1000Base-KX, y su problema es que este estándar no es muy conocido y puede tener dificultades para implementarlo, tener información al respecto, etc.

En mi caso, necesitaba tener un patrón de osciloscopio para observar la señal. Después de algunos correos electrónicos a la compañía de osciloscopios y pocas llamadas telefónicas, les hice entender que estaba hablando de 1000Base-KX y no 1000Base-CX (Ethernet sobre Coax).

El 1000Base-KX fue "retro-implementado" en el IEEE802.3 cuando se creó el 10GBase-KX. Por lo tanto, el 1000Base-KX es un estándar derivado de 10G y se convirtió oficialmente en un estándar IEEE años después de la adopción de los estándares Gigabit.

Además, 1000Base-KX solo necesita 2 pares (Full-Duplex), pero la frecuencia de funcionamiento es de alrededor de 1 Ghz, lo que implica problemas de integridad de la señal donde 1000Base-T y 100Base-T (X) se mantienen a 125MHz.

Lo que realmente necesita es una variedad diferente de PHY, llamada "backplane phy". Están diseñados específicamente para trabajar con acoplamiento capacitivo sobre trazas de PCB.

El estándar relevante se llama 802.3ap. Aquí hay una buena descripción general: ftp://ftp.t10.org/t10/document.05/05-214r1.pdf

Muchos PHY modernos se pueden poner en un modo 1000Base-KX a través de un poco de ajustes de configuración.

Un PHY popular de larga duración de la variedad anterior, que se puede encontrar con frecuencia en todo tipo de placas de expansión es Marvel 88E1145: http://www.marvell.com/transceivers/assets/Marvell-Alaska-Quad-88E1141-45- GbE.pdf

Muchos controladores Ethernet integrados también admiten este modo de operación (Intel como ejemplo): http://www.intel.com/content/dam/doc/application-note/82545-82546-82571-82572-631xesb-632xesb-gbe -controllers-serdes-design-appl-note.pdf

Los transformadores están ahí para ayudar a que la impedancia coincida con una línea Ethernet RJ45, por lo que si está seguro de que la impedancia estará bien incluso durante decenas de pies.

Pequeña impresión

Los transformadores también protegen el silicio de las perturbaciones de línea que de otro modo podrían matar el silicio, así que tenga en cuenta esto. También aíslan galvánicamente los dos sistemas y detienen los bucles de tierra que pasan corrientes que pueden causar una mala calidad de datos. Siempre que no necesite tener un nivel de CC en la conexión (que generalmente se aprovecha mediante una toma central del transformador) y que ambos sistemas estén conectados a través de condensadores, debería funcionar. Lea la hoja de datos.

Etherent utiliza varios tipos de códigos de línea para garantizar que los datos transmitidos estén equilibrados en CC. 4b / 5b es el código de línea utilizado en Ethernet de 100 Mbit, y luego se transmite con codificación MLT-3. El código 4b / 5b limita el número de unos y ceros que puede obtener en una fila. Entonces MLT-3 transmite tres niveles de voltaje diferentes, -1, 0 y +1. Una transición representa un 1 y ninguna transición representa un cero. Por lo tanto, no importa si la línea está invertida o no, ya que las transiciones transportan la información, no los niveles. Ahora, es posible que algunos chips PHY no puedan manejar algo que no sea un transformador, por lo que puede tener un problema allí dependiendo de cómo esté conectado. Creo que eso solo sería un problema si las salidas son de colector abierto en lugar de push-pull. Sin embargo, debería poder escapar con un transformador.