Acoplamiento capacitivo Ethernet en backplane

Lo siento de antemano, soy bastante nuevo en el mundo de la electrónica y la señalización de Ethernet. Soy un estudiante de posgrado en física que hace un trabajo de hardware en lugar de un fondo de ingeniería electrónica.

Tengo que conectar dos módulos de ethernet en una placa de circuito impreso posterior a través de Ethernet. Los módulos están prefabricados y no tengo más remedio que usarlos. Como están en la misma placa y muy cerca, estoy tratando de eliminar los módulos magnéticos.

Uno de los dispositivos utiliza un PHY ethernet KSZ9031 de Microchip para el que hay mucha documentación y el otro utiliza un PHY ethernet BCM54210 de Broadcom del que, lamentablemente, prácticamente no hay información publicada.

He estado investigando el acoplamiento capacitivo de Ethernet y descubrí esto:

https://microchipsupport.force.com/s/article/Capacitive-Coupling-for-Gigabit-Ethernet

Así que parece que, por suerte, esta es una buena opción ya que tiene interfaces de terminación y modo de voltaje a bordo. Hasta ahora todo bien, solo coloque un capacitor en cada línea.

Pero esto asumió que ambos PHY de Ethernet son iguales.

En términos más generales, tanto Microchip como Texas Instruments publican documentos como estos:

http://ww1.microchip.com/downloads/jp/AppNotes/jp578072.pdf

que me muestran cómo acoplar y terminar para PHY que tienen un sesgo de CC interno o sin un sesgo de CC interno.

Dado que no sé nada sobre el segundo PHY de Broadcom, incluida la terminación y el sesgo de voltaje de CC, ¿cómo puedo saber qué tipo de circuito elegir?

Además, si alguien tiene alguna información que conozca sobre Broadcom ethernet PHY, me encantaría saber y si alguien tiene alguna sugerencia general o experiencia con ethernet de acoplamiento capacitivo, ¡también sería genial!

Muchas gracias :)

Es posible que no funcionen correctamente sin su magnetismo. Si crees que lo harán, ¿qué te inspira a creer esto?
Para Microchip, sus propias notas técnicas sugieren que podría funcionar y para Broadcom, el dispositivo en cuestión es un módulo de cómputo Raspberry Pi 4. En algunas publicaciones del foro, algunos de los ingenieros de Raspberry Pi mencionaron que con el conocimiento y las habilidades adecuadas podría acoplar el ethernet PHY en lugar del magnetismo, pero desafortunadamente no hay más información sobre cómo. Gracias
¿Todavía depende de la especificación de diseño de CMRR requerida (dB) (o expectativa)? Además, ¿qué % es su tolerancia R y se comparte Vdd? y que % de ondulación?

Respuestas (1)

El magnetismo cumple una función BALUN importante para mejorar la integridad de la señal de CMRR de diafonía, reflejos de desajuste y ruido perdido de SMPS en las rutas de tierra.

A 1 Gbps, incluso con señales de entrenamiento de compensación espectral para HDMI, incluso mi torre ASUS tiene problemas que se mejoran con algo de capacitancia de los dedos sobre el magnetismo SMD en zonas de píxeles de alto contraste con un margen de patrón de ojo pequeño. Sin embargo, el diseño de su backplane puede ser mejor que mis cables HDMI. Así que uso VGA analógico para mi cable de TV de 1 m a la torre con velocidades de píxeles de 200 kbps más o menos. Sin embargo, mi computadora portátil no tuvo problemas. ¡Tierra a tierra no siempre es "0V" a 1GHz!

¿Se niega el punto BALUN por el hecho de que no hay una transición media a un cable de par trenzado? ¿Son trazas de pares diferenciales de impedancia controlada hasta el final? Pero ¡muchas gracias! Nunca asumo que nada de lo que diseñe sería mejor que sus cables HDMI;)
No sé si su diseño es Dual Stripline *mejor o coplanar o si existen vías y qué tan bien coinciden con la impedancia y si se probó eléctricamente en el taller de fábrica o su tolerancia de resistencia o si la dispersión ocurre con la constante dieléctrica dependiente del espectro de PCB y la tangente de pérdida . Estos aspectos pueden afectar PSRR y CMRR en UHF y la integridad de la señal. Así que depende de todos estos detalles. Pero si prueba los parámetros de dispersión y la diafonía, lo sabrá.