Zwei Ethernet PHY ohne Magnetik verbinden?

In einem (vorläufigen) neuen Design möchte ich zwei 100 Mbit / s Ethernet PHY ähnlich LAN8270a , die auf derselben Platine durch einige Zoll voneinander getrennt sind, mit derselben Masseebene (aber unterschiedlichen Netzteilen) verbinden. Ich habe die Wahl zwischen einem meiner PHYs, aber der andere ist in einen noch nicht spezifizierten PCIe-zu-Ethernet-IC eingebettet (möglicherweise Gigabit, aber im 100-Mbit / s-Modus verwendet), und es ist wichtig, dass dieser PHY glaubt, dass es einen gibt echte 100 Mbit / s Ethernet-Verbindung.

Ich könnte folgendes gebrauchen

^{simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab}

aber ich möchte dasselbe auch ohne die Magnetik erreichen, um Kosten zu sparen, Kopfschmerzen zu kaufen und wenn überhaupt möglich Strom zu verbrauchen.

Ich kann mir ein RC-Netzwerk vorstellen, das vielleicht so einfach wie in dieser Appnote ist und dank einer ähnlichen Frage gefunden wurde . oder vielleicht mit Dämpfung und Tiefpass konstruiert, aber das wird nicht die Tatsache nachahmen, dass bei echten Magneten, wenn es einen negativen Impuls auf TX1P gibt, es einen positiven Impuls auf TX1M und RX2M gibt. Ich bin mir nicht sicher, ob dies verhindern würde, dass einige PHYs normal funktionieren.

Gibt es irgendetwas, das darauf hindeutet, dass man zuversichtlich ist, dass es für praktisch jede PHY in der Umgebung funktioniert?

Diese Anwendungshinweise zur transformatorlosen / magnetlosen Ethernet-Anwendung könnten Sie interessieren

• 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

Beide haben ein Beispiel für einen transformatorlosen Betrieb auf einer Leiterplatte mit einem Kondensator anstelle eines Transformators. In einem Fall, in dem Sie beide Seiten des Steckers steuern, kann nur ein Kondensator in der Leitung montiert werden. Wenn Sie jedoch nur eine Seite steuern, müssen Sie einen Kondensator zwei einsetzen, falls die andere Seite nichts oder einen Transformator hat.

Ich musste an einer 1000Base-KX-Backplane-Verbindung arbeiten, und das Problem ist, dass dieser Standard nicht sehr bekannt ist und Sie Schwierigkeiten haben können, ihn zu implementieren, Informationen darüber zu haben usw.

In meinem Fall brauchte ich ein Oszilloskopmuster, um das Signal zu beobachten. Nach wenigen E-Mails an die Oszilloskopfirma und wenigen Telefonanrufen hatte ich verstanden, dass es sich um 1000Base-KX und nicht um 1000Base-CX (Ethernet over Coax) handelte.

Der 1000Base-KX wurde bei der Erstellung des 10GBase-KX im IEEE802.3 "retro-implementiert". Der 1000Base-KX ist also ein von 10G abgeleiteter Standard und wird Jahre nach der Einführung der Gigabit-Standards offiziell zum IEEE-Standard.

Auch 1000Base-KX benötigt nur 2 Paare (Vollduplex), aber die Betriebsfrequenz liegt bei etwa 1 GHz, was zu Problemen mit der Signalintegrität führt, wenn 1000Base-T und 100Base-T (X) bei 125 MHz bleiben.

Was Sie wirklich brauchen, ist eine andere Art von PHY, sogenannte "Backplane Phy". Diese wurden speziell für die kapazitive Kopplung über Leiterplattenspuren entwickelt.

Der relevante Standard heißt 802.3ap. Hier ist eine schöne Übersicht: ftp://ftp.t10.org/t10/document.05/05-214r1.pdf

Viele moderne PHYs können durch ein wenig Konfigurationsanpassung in einen 1000Base-KX-Modus versetzt werden.

Ein langjähriger und beliebter PHY der oben genannten Sorte, der häufig auf allen Arten von Erweiterungskarten zu finden ist, ist Marvel 88E1145: http://www.marvell.com/transceivers/assets/Marvell-Alaska-Quad-88E1141-45- GbE.pdf

Viele integrierte Ethernet-Controller unterstützen diesen Betriebsmodus ebenfalls (Beispiel Intel): http://www.intel.com/content/dam/doc/application-note/82545-82546-82571-82572-631xesb-632xesb-gbe -controllers-serdes-design-appl-note.pdf

Die Transformatoren unterstützen die Impedanzanpassung an eine RJ45-Ethernet-Leitung. Wenn Sie also sicher sind, dass die Impedanz übereinstimmt, sind Sie auch für mehrere zehn Fuß in Ordnung.

Kleingedrucktes

Transformatoren schützen Silizium auch vor Leitungsstörungen, die andernfalls Silizium töten könnten. Seien Sie sich dessen bewusst. Sie isolieren die beiden Systeme auch galvanisch und verhindern, dass Erdschleifen Ströme leiten, die zu einer schlechten Datenqualität führen können. Vorausgesetzt, Sie müssen keinen Gleichstrompegel an der Verbindung haben (der normalerweise über einen Transformator-Mittelabgriff genutzt wird) und beide Systeme über Kondensatoren angeschlossen haben, sollte dies funktionieren. Lesen Sie das Datenblatt.

Etherent verwendet verschiedene Arten von Leitungscodes, um sicherzustellen, dass die übertragenen Daten DC-ausgeglichen sind. 4b / 5b ist der im 100-Mbit-Ethernet verwendete Leitungscode, der dann mit MLT-3-Codierung übertragen wird. Der 4b / 5b-Code begrenzt die Anzahl der Einsen und Nullen, die Sie in einer Reihe erhalten können. Dann überträgt MLT-3 drei verschiedene Spannungspegel, -1, 0 und +1. Ein Übergang repräsentiert eine 1 und kein Übergang repräsentiert eine Null. Es spielt also keine Rolle, ob die Linie invertiert ist oder nicht, da die Übergänge die Informationen und nicht die Ebenen enthalten. Jetzt ist es möglich, dass einige PHY-Chips etwas nicht ansteuern können, das kein Transformator ist. Je nachdem, wie es angeschlossen ist, kann es dort zu Problemen kommen. Ich denke, das wäre nur dann ein Problem, wenn die Ausgänge offener Kollektor statt Push-Pull sind. Sie sollten jedoch in der Lage sein, mit einem Transformator davonzukommen.