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以太网PHY接口直连设计

网口PHY芯片对 TX 和 RX 信号有两种驱动方式:电压驱动电流驱动。不同的驱动方式决定了 PHY 在与变压器连接的时候,变压器的中心抽头的接法。电流驱动型的 PHY,变压器的中心抽头接电源,电源大小即为 PHY 芯片的 UTP 端口电压;电压驱动型的 PHY,变压器的中心抽头接电容到地。

在不使用变压器的情况下将以太网收发器(PHY)电容耦合在一起是一种常见的做法,以减少BOM成本和PCB面积。
本文描述了10/100/1000以太网设备的电容耦合方法。

1、两个电流型 PHY 直连

如果两片 PHY 型号完全一致,那么,RX,TX信号线直连就可以了。否则,按下图所示连接:TX1,RX1与TX2,RX2分别是两片 PHY 的差分信号线,注意 RX,TX 交叉连接,VDD 分别是两片 PHY 的 UTP 端口电压。

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2、两个电压型 PHY直连

如果两片PHY 型号完全一致,那么,RX,TX信号线直连就可以了。否则,按下图所示连接:TX1,RX1 与 TX2 ,RX2 分别是两片 PHY 的差分信号线,注意 RX,TX 交叉连接

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3、电流型与电压型PHY直连

如下图:左侧TX1,RX1是电流型PHY 接法,VCC1是UTP 端口电平,右侧TX2,RX2是电压型PHY 接法,注意RX,TX 交叉连接。

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4、接收端带内部直流偏置的以太网PHY与电压型PHY连接。

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5、KD3004芯片外部互联时直接加100nF电容即可。

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总结:

  • 1.以太网PHY连接,不使用变压器时需要用电容耦合连接,两端都需要上拉到对应的偏置电压,上拉电阻决定了实际数据线上的直流电平,设计时按20mA设计。通常使用50ohm上拉到3.3V。
  • 2.网口连接一般使用交叉连接方式,即TX接RX。
  • 3.网口连接一般建议采用变压器连接,如不使用变压器,避免走线过长。