[485通信] ethercat通讯的PHY芯片终端电阻选取问题

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 楼主 | 2019-6-3 16:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
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问一下,这个PHY芯片和RJ45连接线的//TX  /RX电阻要怎么选?
PHY芯片是KS8721BL,,

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| 2019-6-4 09:37 | 显示全部楼层
差分信号终端电阻(49.9Ω,有的PHY层芯片可能没有)必须靠近PHY层芯片的Rx±、Tx±管脚放置,这样能更好的消除通信电缆中的信号反射,此电阻有些接电源,有些通过电容接地,这是由PHY芯片决定的.
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 楼主 | 2019-6-4 10:02 | 显示全部楼层
langtuodianzi 发表于 2019-6-4 09:37
差分信号终端电阻(49.9Ω,有的PHY层芯片可能没有)必须靠近PHY层芯片的Rx±、Tx±管脚放置,这样能更好的 ...

差分信号终端电阻什么情况接电源,什么情况接电容到地?还有终端电阻大小怎么选取?我看PHY芯片的规格书都没有说的,我看了一下PHY推荐电路图,推荐的终端电阻是49.9,但是我公司用了51Ω,这样可以么,现在我司产品ethercat有问题

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| 2019-6-4 13:21 | 显示全部楼层
wuyouyao123 发表于 2019-6-4 10:02
差分信号终端电阻什么情况接电源,什么情况接电容到地?还有终端电阻大小怎么选取?我看PHY芯片的规格书 ...

49.9和51不是那么大影响,确认你 的图没错吗

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 楼主 | 2019-6-4 14:27 | 显示全部楼层
qqbacon1s 发表于 2019-6-4 13:21
49.9和51不是那么大影响,确认你 的图没错吗

图是没错,我们就按照这图来生产的,但是RJ45的4管脚(中心抽头)悬空,8管脚没有接地

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 楼主 | 2019-6-4 14:45 | 显示全部楼层
wuyouyao123 发表于 2019-6-4 14:27
图是没错,我们就按照这图来生产的,但是RJ45的4管脚(中心抽头)悬空,8管脚没有接地 ...

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这是RJ45的内部图

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| 2019-6-4 17:28 | 显示全部楼层

严格来说应该是RJ45的1,2接PHY的收吧,这个要你们自己去确定你们的命名是否准确。另外你的49.9欧之间,应该是直接电容到地,不应该收发之间连起来倒地吧。如果你们拿到的参考设计是这样那就可以忽略我说的了

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 楼主 | 2019-6-5 08:38 | 显示全部楼层
qqbacon1s 发表于 2019-6-4 17:28
严格来说应该是RJ45的1,2接PHY的收吧,这个要你们自己去确定你们的命名是否准确。另外你的49.9欧之间, ...

我们的PHY芯片就是这样推荐的,我还想问一下,因为原理图推荐使用49.9Ω的终端电阻,那是不是说明RX/TX差分走线的阻抗特性要求是49.9欧姆,因为我们有一块板使用300多欧姆终端电阻,通讯会好很多,(补充一下,我们是上百台ethercat通讯机器串在一起使用的,所以问题就被放大了)
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| 2019-6-5 10:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 hensonman 于 2019-6-5 10:59 编辑

要理清楚几点:
1. 以太网接口,对外使用,必须加上网络信号变压器的,主要起到共模抑制,以及防雷防静电的作用;
2. 从信号变压器到RJ45,差分线会接两个75欧姆的电阻到电容,再到地。为什么是75欧姆,主要还从双绞线的共模匹配的角度来考虑,降低EMI,感兴趣可以查查bob smith电路,最早由他提出来的。但实际情况,也不是严格75欧姆为最佳,只不过大家都还是沿用bob smith。
3. 从PHY到信号变压器输入端,这端如何匹配取决于PHY的驱动方式。常见有两种驱动方式,通常称为电压驱动和电流驱动两种。不细说,有兴趣可以去百度
以太网的差分线,还是按照100欧姆的差分来控制阻抗。

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多说几句:
楼主的图是电流驱动型的PHY,需要信号变压器对PHY进行终端匹配,之所以这么设计,主要原因:
1. 两个51欧姆加起来,大概100欧姆,和传输线差分阻抗(100欧姆)匹配;
2. 为什么要用两个51欧姆,不用一个100欧姆直接跨接在差分线上呢?主要是给共模噪声提供一个51欧姆的对地阻抗,降低EMI
3. 为什么是两个51欧姆,接到电容再到地,不直接到地呢?因为信号线上,可能有共模直流电位。
另外,在出现EMI问题时,调试这个中间电容会有很好的效果

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 楼主 | 2019-6-5 13:20 | 显示全部楼层
hensonman 发表于 2019-6-5 10:50
要理清楚几点:
1. 以太网接口,对外使用,必须加上网络信号变压器的,主要起到共模抑制,以及防雷防静电的 ...

你好,你从哪里知道我的PHY芯片是电流型的呢?还有我们的终端电阻之间接了2.5V,为什么呢,谢谢,麻烦指导一下

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| 2019-6-5 17:07 | 显示全部楼层
wuyouyao123 发表于 2019-6-5 13:20
你好,你从哪里知道我的PHY芯片是电流型的呢?还有我们的终端电阻之间接了2.5V,为什么呢,谢谢,麻烦指 ...

1. 并非所有的PHY,输出到信号变压器,都要加共模直流电压,这也是电压驱动型和电流驱动型的一种差别体现;
2. 这里的2.5V直流电压,更正统的接法,是要在信号变压器的中间抽头加的,并没必要也在终端电阻这里加,这个可能干扰了你的理解。从结果上看,在终端电阻上加了,也不会有明显影响,毕竟线圈的直流电阻可以忽略。
3. 为什么信号变压器,中间抽头要加直流电压?
那是由PHY内部的具体驱动电路决定的。为了帮助理解,你可以大致认为,这颗PHY的输出,内部是开漏的差分电流源,需要外接上拉电源。


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| 2019-6-10 17:10 | 显示全部楼层
解决了吗?

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 楼主 | 2019-6-10 18:48 | 显示全部楼层

目前我们将RJ45的4、5管脚连在一起,8管脚接地,问题基本解决,;后面改版再做几十块板子回来测试,改善一下走线之类的

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| 2019-6-12 09:21 | 显示全部楼层
学习下

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