1. Tinklo signalo laidų reikalavimai
Kaip ir UTP CAT5e tinklo kabelis, dažniausiai naudojamas tinklo ryšiui, jo varža yra 100 omų, esant 1Mhz–100Mhz dažniui. Todėl, norint gauti geresnes signalo perdavimo charakteristikas, kiekviena PCB diferencinio signalo linijų pora turi būti suprojektuota / pagaminta su 100 omų varža. . Pavyzdžiui, ESMARC EVB V5.0 kiekvienos tinklo diferencinio signalo linijų poros linijos plotis yra 7 mil., o tarpas tarp eilučių yra 8 mil. PCB apdorojimo ir gamybos dokumentacijoje/pašte siūlomi varžos reikalavimai: (linijos plotis-linijos atstumas-linijos plotis) 7mil-8mil-7mil, varža 100 omų. Įprastomis aplinkybėmis PCB gamintojas iš naujo sureguliuos vario lakštą pagal jūsų reikalavimus, kad signalo linijos varža neviršytų +/-10 reikalaujamos vertės, kad atitiktų reikalavimus.
Siekiant užtikrinti, kad signalo fazių skirtumas aukšto dažnio diferencinio signalo linijoje būtų pakankamai mažas, būtina užtikrinti, kad kiekvienos diferencialinių signalų linijų poros ilgis būtų kiek įmanoma vienodas, arba valdyti didžiausią linijos skirtumo ilgį. . Tinklo ryšio signalo linijų didžiausias signalo linijų ilgio skirtumas turėtų būti kontroliuojamas +/-25 mln. 10Mbps/100Mbps tinkle jo TX ir RX ryšio linijos yra gana nepriklausomos, todėl jo TX ir RX diferencialinių linijų ilgį galima valdyti atskirai. 1000 Mbps tinklui 4 poros diferencinių signalų turi perduoti duomenis tuo pačiu metu. Todėl norint prijungti 1000 Mbps tinklo sąsają, būtina ne tik kontroliuoti kiekvienos diferencialinių linijų poros linijos ilgio skirtumą, bet ir kontroliuoti skirtumą tarp 4 porų diferencialinių linijų. Linijos ilgio skirtumas. Kiekvienos diferencinio signalo linijų poros atstumas tarp eilučių turi būti didesnis arba lygus kiekvienos signalo linijos linijos pločiui, kad atitiktų grandinės plokštės EMI reikalavimus. Pavyzdžiui, ESMARC EVB V5.0 tinklo signalo linijos linijos plotis yra 7 mln., o diferencialo linijos atstumas tarp eilučių yra 8 mln.
Žemiau kaip pavyzdį paimkite ESMARC EVB V5.0 vertinimo lentą.
(1 pav.) (2 pav.)
1 paveiksle parodytas CN8-1 1000 Mbps tinklo sąsajos PCB maršrutas, o 2 paveiksle - CN8-2 10 Mbps/1000 Mbps tinklo sąsajos PCB maršrutas. Iš paveikslo aiškiai matyti, kad kiekviena diferencinio signalo linijų pora yra prijungta griežtai laikantis diferencialo laidų reikalavimų.
(3 pav.)
3 paveiksle yra 1000 Mbps tinklo sąsajos (CN8-1) sekimo ilgio parametro reikšmė. Šį parametrą galima rasti EDA įrankyje. Aukščiau pateiktame paveikslėlyje NET1_TX yra 1000M_D0, NET1_RX yra 1000M_D1, plius 1000M_D2 ir 1000M_D3 per signalo trumpiklio varžą, kurios kartu sudaro 4 diferencinio signalo linijų poras 1000 Mbps tinklo sąsajai.
PCB išdėstymo projekte trumpiniai rezistoriai yra suprojektuoti tarp 1000M_D2, 1000M_D3 diferencialinio signalo linijų ir pagrindinės plokštės signalo kaiščių. Tarp jų yra apie 400 milijonų signalo linijos ilgio, todėl keturių diferencialinių signalų linijų porų ilgio skirtumas yra palyginti mažas. Iš esmės jis gali atitikti ryšio reikalavimus 1000 Mbps aplinkoje.
(4 pav.)
4 paveiksle parodyta 10Mbps/100Mbps tinklo sąsajos (CN8-2) sekimo ilgio parametro reikšmė. Iš parametrų matyti, kad 100 Mbps tinklo sąsajoje dvi skirtingų signalų linijų ilgių poros, TX ir RX, yra nepriklausomos ir atitinkamai valdo linijos ilgį.
(5 pav.)
5 paveiksle parodyta diferencinio signalo linijų pora 100M_NET2_RX. Dviejų signalo linijų (100M_TPRX2+, 100M_TPRX2-) ilgio skirtumas yra apie 20 mylių, o tai atitinka tinklo ryšio diferencinio maršruto parinkimo projektavimo reikalavimus.
Be maršruto nustatymo pagal diferencialinius reikalavimus ir PCB linijos ilgio valdymo, taip pat būtina atkreipti dėmesį į tai, kad po to, kai signalo linija išleidžiama iš prievado, dvi signalo linijos turėtų būti kuo greičiau apdorotos vienodo ilgio. Kaip parodyta žemiau:
6 paveiksle diferencialinio signalo linijos išėjimas yra simetriškas, todėl po išėjimo galite tiesiogiai sekti diferencialinį maršrutą. 7 paveiksle, kadangi diferencinio signalo linija yra asimetriška, nubrėžus liniją, signalo linija turi būti išlyginta kuo anksčiau, o tada nukreipiama įprasta diferencinio signalo linija.
2. Tinklo prievadų ESD apsauga
Dėl tinklo programų ypatumų tinklo prievadus lengvai trikdo išoriniai signalai, todėl sistemos tinklo signalas turi praeiti per 1:1 tinklo transformatorių, kad būtų galima prijungti prie RJ45 lizdo, pvz., Intron naudojamą integraciją. 10Mbps/100Mbps tinklo sąsaja HR871181A, 1000Mbps tinklo sąsaja HR851178C, yra vidinis 1:1 tinklo izoliavimo transformatorius ir bendrojo režimo induktyvumo ritė (kaip parodyta 8 pav.), kurie gali veiksmingai užkirsti kelią bendrojo režimo trikdžių signalams ryšio linijoje ir tuo pačiu metu Saugokite, kad nuolatinės srovės trukdžių signalas nepažeistų sistemos tinklo įrenginio.
Be to, norėdami dar labiau pagerinti tinklo prievado ESD charakteristikas, galite sukurti tam skirtą ESD apsaugos įrenginį, o PCB konstrukcijoje ESD apsaugos įtaisas turi būti kuo arčiau RJ45 tinklo prievado kaiščio. . Kaip parodyta žemiau:
Kaip parodyta 9 paveiksle, tinklo prievadui skirtas ESD apsaugos įrenginys yra PCB plokštėje, netoli RJ45 tinklo prievado laido. 10 paveiksle parodytas ESD apsaugos įrenginys, skirtas tinklo prievadams ESMARC EVB grandinėje.
Galiausiai RJ45 tinklo lizdui su metaliniu apvalkalu rekomenduojama metalinį korpusą prijungti prie patikimo ir saugaus įžeminimo taško įrenginio montavimo vietoje. Jei vietoje saugaus įžeminimo patikimumo garantuoti negalima, rekomenduojama metalinį RJ45 apvalkalą prijungti prie plokštės įžeminimo per aukštos įtampos kondensatorių (pvz., 102M/1KV), kaip apdorojant. ESMARC EVB.
