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[资源] 网口PHY芯片直连心得(不使用变压器)--转帖

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发表于 2015-9-30 15:08:38 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我想很多人都考虑过,当同一块板卡上的两块网口PHY芯片对连的时候,能不能省略两个网络变压器而直接对连呢,答案当然是肯定的。
不过我实际操作过后,发现里面还是有很多陷阱,现在给大家一一道来。
首先我们必须知道一件事情,网口PHY芯片对于TX与RX的驱动方式有电压驱动和电流驱动之分。最简单的一个识别方式就是看其推荐原理图,如果网络变压器的中心抽头需要提供一个VCC(3.3V、2.5V等等,下同)电源的就是电压驱动,如果是直接加一个对地电容就可以的就是电流驱动。
现在我们来精简电路。(由于两块PHY芯片靠的很近,故在此不考虑阻抗匹配的问题,如果情况不同,请自行考虑,下同)
最原始的情形就是使用两个网络变压器,然后TX与TX交叉连接,也就是正常的连接方式。
PHY1.JPG
先精简成如上图所示的情况,使用一个1CT:1CT的普通变压器,这种方式其实没有经过实质性的改变,所以一定是可行的(没有验证过undefined),但既然是要精简了就得精简到底,所以这种方式估计没什么人会愿意使用。

PHY2.JPG
再精简成最实用的情况,如上图所示,使用电容隔离,加入偏置电流。
其中连接千兆PHY时,电容取值0.01uF,百兆PHY时,电容取值0.1uF,网上有一个图使用的是10uF的电容,我觉得太大了。
其中电阻我实测时使用的是49.9ohm,取值的原则应该是考虑其驱动能力以及阻抗匹配的要求。(我认为此处应该使用电感更为合理,但是我没有合适的,所以没有测过,我实测了一个60ohm 500mA的磁珠,不通,示波器观察波形发现信号幅度过小,网上有一个图使用的是30ohm的电阻,我觉得还是49.9ohm更为合理,有兴趣的朋友可以试试不同的方案undefined
有人可能会问,能再精简一下么?
我的答案是看情况。
1、如果你使用的PHY芯片的中心抽头电压VCC一致的话(对于电压驱动型PHY),可以省略电容,TX与RX直连即可,电阻也可以节省一半。
特别注意:万一VCC电压不一致的话,连接失败事小,烧芯片事大,所以注意确认。
2、如果你使用的是电流驱动型PHY的话,连接到中心抽头的电阻也可省略,因为本来就不需要嘛,呵呵。

最后总结一下:如果你使用的是电流驱动型PHY,TX与RX交叉连接即可,如果你使用的是电压驱动型PHY,必须给TX与RX提供一个偏置电压,如果两块PHY芯片的偏置电压不一致,中间需用电容隔开。

后话:以前有一位网友在这个版块问了一个相同的问题,我当时的回答多有不完整之处,故有此一文。
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发表于 2017-12-7 17:24:51 | 显示全部楼层
学习了,回头验证一下。。。
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