¿Cómo enrutar Gigabit Ethernet, PHY remoto o conector RJ45 remoto?

Necesito diseñar una placa "backplane" 10/100/1000 BASE-T que contenga múltiples salidas PHY de chips controladores Ethernet. En la placa, las especificaciones de LAN son muy estrictas con respecto a cómo se sitúa el silicio de LAN (PHY) en los conectores magnéticos y RJ-45. Mis preguntas son principalmente cómo conectarse a un panel de conexión RJ-45 fuera de la placa que podría estar en cualquier lugar desde ~ 2 "a 28" de distancia. Varios foros han "abordado" esto en el pasado, como "Para la conexión remota del conector Ethernet 1000Base-T, ¿es mejor alejar el PHY del magnetismo o el magnetismo del conector?" . Una opinión es colocar imanes cerca del PHY y alejar el conector. Otra opinión es poner el magnetismo cerca del conector, alejando el PHY.

¿Cuál de los dos, el conector remoto o el PHY remoto, es "correcto"/más fácil de implementar para mantener la integridad de la señal y minimizar la EMI?

¿Cuál es la longitud máxima que es posible remotamente el PHY o el conector?

¿Tengo que correr las longitudes largas fuera del tablero?

¿Cómo un conmutador gigabit de 48 o 96 puertos ejecuta sus señales mientras mantiene la integridad de la señal?

¿Hay alguna especificación definitiva sobre cómo proceder? Gracias de antemano.

Respuestas (1)

Las respuestas a la pregunta anterior a la que hizo referencia dan algunas estrategias pero no fundamentan y/o no iluminan las condiciones en las que las estrategias son útiles. Por lo tanto, la respuesta corta a su pregunta: depende.

La respuesta larga es la siguiente:

Escenario A: rastrea una PCB de dos capas

  • En una placa de circuito impreso de dos capas, es demasiado difícil (o simplemente imposible) enrutar pares de impedancia coincidente, por lo tanto, coloque el phy, mag y jack lo más cerca posible para que los rastros sean lo más cortos posible, pero también mantenga las longitudes de los cables coincidentes dentro de los pares. al menos.

    ingrese la descripción de la imagen aquí

Escenario B: rastrea una PCB de cuatro o más capas

En una placa de circuito impreso de al menos cuatro capas, es sencillo organizar los planos de referencia correspondientes y aquí hay dos subescenarios:

  • 1) Si (puede) organizar solo el plano de referencia AGND, solo se pueden rastrear los pares phy-mag con impedancia coincidente, por lo tanto, debe mantener la distancia mag-rj45 lo más corta posible. (Aquí también es obligatorio mantener las longitudes coincidentes).

    ingrese la descripción de la imagen aquí

  • 2) Si (puede) organizar AGND entre trazas phy-mag y (llamémoslo así) MGND entre trazas mag-rj45, entonces puede rastrear todos los pares de impedancia y longitudes coincidentes. Pero debe tener en cuenta que cada ruta mag-rj45 debe tener su plano de referencia separado, en lugar de AGND que se puede compartir.

    ingrese la descripción de la imagen aquí

    A continuación se muestran algunos consejos sobre cómo hacer MGND.

    ingrese la descripción de la imagen aquí


Ahora, en sus sub-preguntas:

¿Cuál de los dos, el conector remoto o el PHY remoto, es "correcto"/más fácil de implementar para mantener la integridad de la señal y minimizar la EMI?

En mi opinión, se prefiere el escenario B1, porque rastrear muchos pares (incluidos muchos pares de muchos físicos) con respecto a una referencia es más simple que lo que se necesita hacer en otros casos.

¿Cuál es la longitud máxima que es posible remotamente el PHY o el conector?

Sin una referencia, se recomienda un límite de hasta una pulgada. Con una referencia, puede ser mucho más largo.

¿Tengo que correr las longitudes largas fuera del tablero?

Depende de tu construcción. Ejecutándose en una PCB, use al menos los enfoques que se muestran arriba.

¿Cómo un conmutador gigabit de 48 o 96 puertos ejecuta sus señales mientras mantiene la integridad de la señal?

Usan muchos enfoques, en su mayoría incluidos (pero no limitados a) los que se muestran arriba.

¿Hay alguna especificación definitiva sobre cómo proceder?

Tal vez, pero creo que todos dependen del caso.

Buena suerte.