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ethernet_mdi_signal_design_guide

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ethernet_mdi_signal_design_guide [2017/07/04 14:52]
jeongsk
ethernet_mdi_signal_design_guide [2017/07/04 15:02] (current)
jeongsk
Line 4: Line 4:
 만약 아래 내용들을 어긴다면 Ethernet 성능이 저하 될 가능성이 아주 높다. 만약 아래 내용들을 어긴다면 Ethernet 성능이 저하 될 가능성이 아주 높다.
  
-===== 회로 ===== +===== 1. 회로 =====
- +
-{{:​ethernet_mdi_signal_design_guide:​schematic.png?​direct&​450 |Default Schematic}}\\+
  
 +{{:​ethernet_mdi_signal_design_guide:​schematic.png?​direct|Default Schematic}}
 +\\
  
   * 위회로는 Ethernet 구현을 위해 가장 많이 사용되고 있는 회로이다.   * 위회로는 Ethernet 구현을 위해 가장 많이 사용되고 있는 회로이다.
Line 18: Line 18:
     * Ref. Schematic : http://​wizwiki.net/​wiki/​doku.php?​id=products:​w7500p:​ref_sch     * Ref. Schematic : http://​wizwiki.net/​wiki/​doku.php?​id=products:​w7500p:​ref_sch
  
-## 2.부품 배치 +===== 2.부품 배치 ​===== 
-![Placement](http://wizwiki.net/wiki/lib/​exe/​fetch.php?media=ethernet_mdi_signal_design_guide:​placement.png "​Placement"​)+ 
 +{{:​ethernet_mdi_signal_design_guide:​placement.png?​direct|Placement}} 
 +\\ 
 + 
 +  * A와 B 부분은 가능한 트랜스포머에 가깝게 배치한다. 
 +  * 만약 Taransformer와 분리 된 RJ-45 Connector를 사용한다면,​ Taransformer와 RJ-45 Connector를 거리를 가능한 가깝게 위치해야 한다.  
 +    * 거리는 25mm(1000 mil)미만이어야 하고, Impedance는 50 ohm 미만으로 유지되어야 한다. 
 +  * TX+/- 와 RX+/- 신호는 Via 또는 Layer 변경을 하면 안 된다. 
 +  * Taransformer와 RJ-45 Connector의 아래의 모든 PCB 레이어에는 전원과 GND가 없어야 한다. 
 +  * PHY와 RJ-45 Connector 사이에는 디지털 신호의 배선이 없어야 한다. 
 +    * 다른 신호 간섭 방지 
 +  * TX+/- 와 RX+/- 신호 근처에는 고주파 장치와 배선이 없어야 한다. 
 +    * 다른 신호 간섭 방지 
 +  * 보통 Taransformer와 RJ-45 Connector가 합쳐진 Connector를 사용하는 것을 추천한다. 
 +  * 높은 전류가 흐르게 되면 EMI 노이즈가 높아지므로 높은 전류를 소모하는 디바이스를 가까이 하지 않는다. 
 + 
 +===== 3.전원 & GND ===== 
 +  * RJ-45 Connector의 Shield를 Chassis GND와 연결을 한다. 
 +    * 외부 ESD 보호 
 +  * Chasis GND와 Digital GND는 1nF/2000V 캐패시터로 분리 한다. 
 +    * 외부 ESD 보호 
 +  * GND는 가능한 넓게 한다. 
 +  * 페라이트 비드와 캐패시터를 사용해 입력되는 전원노이즈를 감쇄 시켜 준다. 
 +  * 5V to 3.3V로 변환하는 레규레이터를 사용할 때, 출력 전류가 300mA 이상인 레귤레이터를 사용한다.
  
-- A와 B 부분은 가능한 트랜스포머에 가깝게 배치한다. +===== 4.배선 ​=====
-- 만약 Taransformer와 분리 된 RJ-45 Connector를 사용한다면,​ Taransformer와 RJ-45 Connector를 거리를 가능한 가깝게 위치해야 한다.  +
- - 거리는 25mm(1000 mil)미만이어야 하고, Impedance는 50 ohm 미만으로 유지되어야 한다. +
-- TX+/- 와 RX+/- 신호는 Via 또는 Layer 변경을 하면 안 된다. +
-- Taransformer와 RJ-45 Connector의 아래의 모든 PCB 레이어에는 전원과 GND가 없어야 한다. +
-- PHY와 RJ-45 Connector 사이에는 디지털 신호의 ​배선이 없어야 한다. +
- - 다른 신호 간섭 방지 +
-- TX+/- 와 RX+/- 신호 근처에는 고주파 장치와 배선이 없어야 한다. +
- - 다른 신호 간섭 방지 +
-- 보통 Taransformer와 RJ-45 Connector가 합쳐진 Connector를 사용하는 것을 추천한다. +
-- 고 전류가 흐르게 되면 EMI 노이즈가 높아지므로 고 전류 디바이스를 가까이 하지 않는다.+
  
-## 3.전원 & GND +{{:​ethernet_mdi_signal_design_guide:​trace_2.png?​direct|Routing}} 
-- RJ-45 Connector의 Shield를 Chassis GND와 연결을 한다. +\\
- - 외부 ESD 보호 +
-- Chasis GND와 Digital GND는 1nF/2000V 캐패시터로 분리 한다. +
- - 외부 ESD 보호 +
-- GND는 가능한 넓게 한다. +
-- 페라이트 비드와 캐패시터를 사용해 입력되는 전원노이즈를 감쇄 시켜 준다. +
-- 5V to 3.3V로 변환하는 레규레이터를 사용할 때, 출력 전류가 300mA 이상인 레귤레이터를 사용한다.+
  
-## 4.배선 +  * D : TX+/- 와 RX+/- 신호의 넓이는 범위는 6mil ~ 12mil 
-![Routing](http://wizwiki.net/wiki/lib/exe/fetch.php?​media=ethernet_mdi_signal_design_guide:​trace_2.png "​Routing"​)+    * ex) 8mil 
 +  * L +/- 차동 신호의 사이 거리는 10mil 이하의 간격을 유지 
 +    * ex) 4mil 
 +  * W : TX+/TX- 와 RX+/RX-가 GND로 분리하고,​ 20mil 이상으로 분리 
 +    * ex) 30mil 
 +  * K : TX+/- 와 RX+/- 신호의 다른 신호&​전원 과 20mil 이상으로 분리 
 +    * ex ) 30mil 
 +    *GND로 분리하는 것을 추천한다. 
 +  * TX+/- 와 RX+/- 신호는 최대한 짧게 연결 되어야 한다. 
 +    * 신호의 길이는 25mm (1000 mil) 미만을 추천한다. 
 +    * 아무리 길어도 최대 75mm (3000 mil)를 넘어서는 안된다. 
 +  * TX+/TX- 와 RX+/RX- 는 각각 가능한 동일한 길이로 연결 되어야 한다. 
 +    * +/- 차동 신호는 동일한 길이 
 +  * TX+/- 와 RX+/- 는 와이어로 연결을 하지 금지한다 
 +    * 꼭 필요한 경우에는 트위스트 케이블을 이용해 최대한 짧게(75mm 이하연결한다. 
 +  * TX+/- 와 RX+/- 를 연결할 때는 직각 배선을 하지 않고 45° 또는 곡선으로 연결해야 한다.
  
-- D TX+/- 와 RX+/- 신호의 넓이는 범위는 6mil ~ 12mil +{{:​ethernet_mdi_signal_design_guide:​trace_1.png?direct|Routing}} 
- - ex) 8mil +\\
-- L : +/- 차동 신호의 사이 거리는 10mil 이하의 간격을 유지 +
- - ex) 4mil +
-- W : TX+/TX- 와 RX+/RX-가 GND로 분리하고,​ 20mil 이상으로 분리 +
- - ex) 30mil +
-- K : TX+/- 와 RX+/- 신호의 다른 신호&​전원 과 20mil 이상으로 분리 +
- - ex ) 30mil +
- - GND로 분리하는 것을 추천한다. +
-- TX+/- 와 RX+/- 신호는 최대한 짧게 연결 되어야 한다. +
- - 신호의 길이는 25mm (1000 mil) 미만을 추천한다. +
- - 아무리 길어도 최대 75mm (3000 mil)를 넘어서는 안된다. +
-- TX+/TX- 와 RX+/RX- 는 각각 가능한 동일한 길이로 연결 되어야 한다. +
- - +/- 차동 신호는 동일한 길이 +
-- TX+/- 와 RX+/- 는 와이어로 연결을 하지 금지한다.  +
- - 꼭 필요한 경우에는 트위스트 케이블을 이용해 최대한 짧게(75mm 이하) 연결한다. +
-- TX+/- 와 RX+/- 를 연결할 때는 직각 배선을 하지 않고 45° 또는 곡선으로 연결해야 한다. +
-![Routing](http://​wizwiki.net/​wiki/​lib/​exe/​fetch.php?​media=ethernet_mdi_signal_design_guide:​trace_1.png ​"Routing")+
  
-TX+/- 와 RX+/- 의 개별 배선 임피던스는 50ohm 미만으로 유지되어야 하고, 차동 신호의 임피던스는 100ohm 을 유지해야한다. +  * TX+/- 와 RX+/- 의 개별 배선 임피던스는 50ohm 미만으로 유지되어야 하고, 차동 신호의 임피던스는 100ohm 을 유지해야한다. 
-디커플링 캡은 IC에 가깝게 배치하고 짧은 배선이 필요하다. +  ​* ​디커플링 캡은 IC에 가깝게 배치하고 짧은 배선이 필요하다. 
-TX+/TX- 와 RX+/RX- 는 각각 0.25mm (10 mil)이하의 간격으로 유지해서 연결 되어야 한다. +  ​* ​TX+/TX- 와 RX+/RX- 는 각각 0.25mm (10 mil)이하의 간격으로 유지해서 연결 되어야 한다. 
- +/- 차동 신호 분리 +    ​* ​+/- 차동 신호 분리 
-TX+/- 와 RX+/- 는 최소 0.5mm (20 mil) 이상의 간격을 유지하고 GND 분리해야 한다.+  ​* ​TX+/- 와 RX+/- 는 최소 0.5mm (20 mil) 이상의 간격을 유지하고 GND 분리해야 한다.
  
-## 5.더 좋은 성능을 위한 방법 +===== 5.더 좋은 성능을 위한 방법 ​===== 
-아날로그 GND핀과 디지털 GND핀은 좋은 GND 리턴 경로로 유지되어야 한다.  +  ​* ​아날로그 GND핀과 디지털 GND핀은 좋은 GND 리턴 경로로 유지되어야 한다.  
- 아날로그 GND와 디지털 GND는 분리하지 않는 것을 추천한다. +    ​* ​아날로그 GND와 디지털 GND는 분리하지 않는 것을 추천한다. 
-25MHz 크리스탈을 사용할 경우, 50ppm 이하의 크리스탈을 사용 한다.+  ​* ​25MHz 크리스탈을 사용할 경우, 50ppm 이하의 크리스탈을 사용 한다.
  
-## 6.ESD 방지 +===== 6.ESD 방지 ​===== 
- Chassis GND와 System GND는 80mil 이상으로 분리 한다. +  ​* ​Chassis GND와 System GND는 80mil 이상으로 분리 한다. 
- TVS 다이오드를 사용해서 외부 ESD 충격으로 부터 회로를 보호한다.+  ​* ​TVS 다이오드를 사용해서 외부 ESD 충격으로 부터 회로를 보호한다.
ethernet_mdi_signal_design_guide.txt · Last modified: 2017/07/04 15:02 by jeongsk