Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Средняя точка в трансформаторе
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Интерфейсы > Форумы по интерфейсам > Fast Ethernet/Gigabit Ethernet/FibreChannel
vitan
Добрый день!

Вопрос, почему у разных производителей отличаются схемы влючения средней точки трансформатора 100Base-TX на передачу?
Некоторые подключают к питанию, некоторые к земле через конденсатор. Одини раз видел 10 Ом на питание.

Проблема в том, что у меня трансформатор стоит далеко от PHY (общая длина диф. пар от 10 до 20 см, несколько каналов). Если подключить к питанию, то при работе PHY (пока проверял только линк) сильно греется, если на оставить в воздухе, то не греется. При этом размах сигнала равен 4 В (от +2 до -2).
Я думаю, что размах связан с пложим согласованием, а вот зачем питать среднюю точку не очень понятно...

Использую Am79c874 и HX1188 (Pulse)
insector
Если кратко, то трансформатор - это развязывающий и согласующий элемент и чтобы на его вторичной обмотке генерировалось переменное напряжение (и передавалось далее), нужно в сердечнике трансформататора обеспечить изменение магнитного потока с одного на противоположное и наоборот. Это можно сделать пуская ток в первичной обмотке в противоположных направлениях.
Теперь отвечая на Ваш вопрос: представим, что производитель определенного PHY сделал выход на трансформатор следующим образом: 2 транзистора, эмиттером подключенные к земле, а их коллекторы выходят на транс. Таким образом, включая поочередно то один транзистор то другой, можно разные концы обмотки притягивать к земле. Отсюда следует, что центральную точку надо будет подтянуть к плюсу. Учитывая то, как намотаны обмотки транса в его сердечнике будет наводиться переменный магнитный поток. И все будет работать.
Т.е. способ подключения транса зависит от схематики выходных каскадов конкретного PHY.
Примерно так.
Нарисуйте такую схему с стрелочками движения токов и все будет понятно.

Кстати, однажды по ошибке подключили среднюю точку не к +, а к земле. Так вот связь по 10 мбит была, а 100 нет. Ну и еще некоторые подглюкивания в определением режима работы. Вот Вам и несогласования как бы.
vitan
Хм... про каскады это, конечно, напрашивалось сразу... Но до конца не понятно, ибо на трансформаторе два входа и каждый подключен к выходу дифференциального источника. Когда разность = 0, то, наверное, тока нет rolleyes.gif , а когда не равна 0, то, наверное, есть. Для чего же привязка центра?
Цитата(insector @ Feb 3 2009, 17:13) *
Кстати, однажды по ошибке подключили среднюю точку не к +, а к земле. Так вот связь по 10 мбит была, а 100 нет. Ну и еще некоторые подглюкивания в определением режима работы.

Т.е. не было даже линка на 100? Что за подглюкивания? Автопереговоры?
У меня по меньшей мере, линк появляется, если убрать подключение центра к питанию, при этом исчезает перегрев.
insector
Цитата(vitan @ Feb 4 2009, 00:10) *
Хм... про каскады это, конечно, напрашивалось сразу... Но до конца не понятно, ибо на трансформаторе два входа и каждый подключен к выходу дифференциального источника. Когда разность = 0, то, наверное, тока нет rolleyes.gif , а когда не равна 0, то, наверное, есть. Для чего же привязка центра?

Т.е. не было даже линка на 100? Что за подглюкивания? Автопереговоры?
У меня по меньшей мере, линк появляется, если убрать подключение центра к питанию, при этом исчезает перегрев.


Да нет же, у трансформатора один вход, но с отводом от средней точки. Посмотрите схему двухполупериодного выпрямления с трансформатора с ДВУМЯ диодами. Там тоже есть средняя точка. В эзернете тоже самое, тока в другую сторону.
А с чего Вы решили, что у данной микросхемы обязательно дифференциальный выход ? Я ж Вам привел тупой пример без диф. выхода. Ну Вы его попробуйте, нарисуйте и станет понятно. Если в микрухе диф. выход, то подтяжка средней точки может и необязательно, но разная схематика бывает ...

Да, на 100-ке автопереговоры не проходили нормально. А линк ... Уж не помню, может и был. Но это всего лишь определение несущей ... мелочи.
Перегрев может исчезать по разным причинам. Вы смотрели доку на Вашу микруху по поводу рекомендуемого подключения к трансам ? Может там надо резючком ом на 10 ток ограничить ? Или кондерчик воткнуть ?
vitan
Цитата(insector @ Feb 5 2009, 10:08) *
Да нет же, у трансформатора один вход, но с отводом от средней точки.

Эээ... Конца-то всего три... Но это - вопросы терминологии, оставим.

Цитата(insector @ Feb 5 2009, 10:08) *
А с чего Вы решили, что у данной микросхемы обязательно дифференциальный выход ?

Поначалу так думал. Теперь почитал кое-какие доки, начинаю понимать, что это не так. На 99% сейчас могу сказать, что выходы TX у микросхем PHY являются источниками тока. Причем у каждого производителя они могут выдавать разную силу тока. И кроме того, даже у одного и того же производителя бывают каскады разных типов.

Цитата(insector @ Feb 5 2009, 10:08) *
Если в микрухе диф. выход, то подтяжка средней точки может и необязательно, но разная схематика бывает ...

Вот-вот. Это, собственно, мой вопрос, но другими словами.

Цитата(insector @ Feb 5 2009, 10:08) *
Да, на 100-ке автопереговоры не проходили нормально.

Т.е. переговоры заканчивались установкой 10?

Цитата(insector @ Feb 5 2009, 10:08) *
А линк ... Уж не помню, может и был. Но это всего лишь определение несущей ... мелочи.

Я бы не стал так категорично утверждать...

Цитата(insector @ Feb 5 2009, 10:08) *
Перегрев может исчезать по разным причинам.

Я так понимаю, причина может быть только одна: перестает течь ток, который ее подогревает. Вот только где он течет и почему?

Цитата(insector @ Feb 5 2009, 10:08) *
Вы смотрели доку на Вашу микруху по поводу рекомендуемого подключения к трансам ? Может там надо резючком ом на 10 ток ограничить ? Или кондерчик воткнуть ?

Не только смотрел, но сделал так как надо, повторюсь, на нескольких других проектах с _точно такой же_ схематикой все в порядке. Отличие этого проекта в том, что трансформаторы стоят далеко от микросхем по конструктивным соображениям.

Втыкивание резючков не помогает, хотя 10 Ом и не пробовал, сразу начал с 22. Лучше смотрятся 39 Ом, выше уже ничего не работает, линка нет, если вставить заглушку в RJ-45. Резюки вставлялись между поднятым выводом микросхемы и контактной площадкой. Изменения номиналов подтяжек возле трансформатора почти не влияют на ситуацию. Правда, в данный момент посетила мысль снизить их меньше рекомедованных 49.9 Ом, чтобы облегчить работу микросхеме, но надо проверять. Кроме того, пробовал между приемными концами вешать 100 Ом и др., мало влияет.
Единственное, что не делал, это не вешал кондюк на среднюю точку трансформатора, но как я понимаю, он не должен влиять на нагрев, а только может влиять на ВЧ-составляющие в сигнале и "наводить красоту".
Пока же присутствует сильный нагрев, если средняя точка закорочена на питание 3.3 В (даже через 10 Ом пробовал, но не помогло, ессесно).

Вот. Уверен, что дело в передающих буферах на PHY, но пока не могу понять, зачем им вообще задавать смещение, если и так работает?
insector
Мистика ... Все точно так же, как в других проектах, но не работает ? Чудес не бывает. Значит что-то не точно так же. Если разница только в длине до транса - ну тогда возьмите другой рабочий проект, поднимите ноги Phy и попробуйте повтыкать туда резюки и прочее. Провод впаяйте длинный в разрыв, сымитировав отдаление транса от ФИ ... Выловите ....
Aprox
Цитата(vitan @ Feb 6 2009, 21:35) *
Поначалу так думал. Теперь почитал кое-какие доки, начинаю понимать, что это не так. На 99% сейчас могу сказать, что выходы TX у микросхем PHY являются источниками тока. Причем у каждого производителя они могут выдавать разную силу тока. И кроме того, даже у одного и того же производителя бывают каскады разных типов.
Тут важно, что выходные каскады работают в противофазе, а кодирование 8->10 бит обеспечивает нулевое в среднем направление магнитного потока в трансформаторе.
Цитата(vitan @ Feb 6 2009, 21:35) *
Я так понимаю, причина может быть только одна: перестает течь ток, который ее подогревает. Вот только где он течет и почему?
... повторюсь, на нескольких других проектах с _точно такой же_ схематикой все в порядке. Отличие этого проекта в том, что трансформаторы стоят далеко от микросхем по конструктивным соображениям.
Мне представляется, разгадка как раз в длине линий подсоединения выходных каскадов PHY к трансформатору. Если посчитаете длину волны на 100 MBit/сек ( частота 125 MHz), то увидите- четверть волны это примерно те самые 20..30 см ваших линий. Т.е. четверть волновый резонатор. Он может давать пучность напряжений на одном конце линии и пучность тока на противоположном. Если вы говорите, что на трансформаторе размах напряжений 3..,4В(а должно быть по стандарту 0,8...1,2 ), то ток выходных каскадов PHY тоже будет больше номинала раза в 3..4. Вполне вероятен перегрев. Дополнительным доводом этой гипотезы служит то, что на скорости 10 MBit/сек перегрева не наблюдается, т.е. находитесь вне резонанса соединительных линий.
Цитата(vitan @ Feb 6 2009, 21:35) *
Втыкивание резючков не помогает, хотя 10 Ом и не пробовал, сразу начал с 22. Лучше смотрятся 39 Ом, выше уже ничего не работает, линка нет, если вставить заглушку в RJ-45. Резюки вставлялись между поднятым выводом микросхемы и контактной площадкой. Изменения номиналов подтяжек возле трансформатора почти не влияют на ситуацию. Правда, в данный момент посетила мысль снизить их меньше рекомедованных 49.9 Ом, чтобы облегчить работу микросхеме, но надо проверять. Кроме того, пробовал между приемными концами вешать 100 Ом и др., мало влияет.
Подозреваю, что в рамках данной конструкции ничего путного добиться невозможно. Я бы подумал, как разместить PHY и трансформатор с RJ-45 как можно ближе друг к другу. Хотя, можно попробовать увеличить длину линий до 50...60 см, т.е. половину длины волны... но это уже пляски с бубном.
vitan
Цитата(insector @ Feb 21 2009, 12:01) *
Если разница только в длине до транса - ну тогда возьмите другой рабочий проект, поднимите ноги Phy и попробуйте повтыкать туда резюки и прочее. Провод впаяйте длинный в разрыв, сымитировав отдаление транса от ФИ ... Выловите ....

Спасибо, что-то не подумал. Действительно, надо попробовать.


Цитата(Aprox @ Feb 22 2009, 13:38) *
Мне представляется, разгадка как раз в длине линий подсоединения выходных каскадов PHY к трансформатору. Если посчитаете длину волны на 100 MBit/сек ( частота 125 MHz), то увидите- четверть волны это примерно те самые 20..30 см ваших линий. Т.е. четверть волновый резонатор. Он может давать пучность напряжений на одном конце линии и пучность тока на противоположном.

Как я понимаю, все эти пучности и, как их там, узлы, образуются, когда есть отражения, то бишь линия передачи не согласована с нагрузкой и источником. Пока попытки чего-то там согласовать не принесли успеха, хотя, надо сказать, процесс идет медленно, т.к. особо некогда.
Цитата(Aprox @ Feb 22 2009, 13:38) *
Если вы говорите, что на трансформаторе размах напряжений 3..,4В(а должно быть по стандарту 0,8...1,2 ), то ток выходных каскадов PHY тоже будет больше номинала раза в 3..4. Вполне вероятен перегрев.

Вот и мне это не нравится.
Теперь точно могу сказать, что каждый пин передатчика - источник тока, причем ток втекает в него, и берется как раз со средней точки трансформатора. Для уменьшения амплитуды я вместо рекомендованных 49.9 Ом ставил по 10 Ом и она действительно уменшалась! Но перегрев не исчезает.
Цитата(Aprox @ Feb 22 2009, 13:38) *
Дополнительным доводом этой гипотезы служит то, что на скорости 10 MBit/сек перегрева не наблюдается, т.е. находитесь вне резонанса соединительных линий.

А я не говорил, что на 10 не греется... На 10 просто не запускали пока.
Цитата(Aprox @ Feb 22 2009, 13:38) *
Подозреваю, что в рамках данной конструкции ничего путного добиться невозможно. Я бы подумал, как разместить PHY и трансформатор с RJ-45 как можно ближе друг к другу. Хотя, можно попробовать увеличить длину линий до 50...60 см, т.е. половину длины волны... но это уже пляски с бубном.

Я все понимаю, конечно, но выхода другого не было. Дальнейший путь вижу в расчете диф. сопротивления линий по фактическим параметрам разведенных печатных проводников и в попытках согласования этих линий каким-нибудь способом.

Отдельно все-таки хочется понять, зачем делают токовые пины?
Кстати, на этих же микросхемах есть пины для подключения оптики (PECL). Так вот, при подключении к ним оптических трансиверов проводочками, сделанными вручную (понимаете, что там никакая симметрия и импеданс в диф. парах не выдержаны) ничего не греется, и даже что-то передается и принимается. Про стабильность пока не говорю, софт пока не совсем готов.
Aprox
Цитата(vitan @ Feb 22 2009, 14:44) *
Отдельно все-таки хочется понять, зачем делают токовые пины?
Кстати, на этих же микросхемах есть пины для подключения оптики (PECL). Так вот, при подключении к ним оптических трансиверов проводочками, сделанными вручную (понимаете, что там никакая симметрия и импеданс в диф. парах не выдержаны) ничего не греется, и даже что-то передается и принимается. Про стабильность пока не говорю, софт пока не совсем готов.
И все-таки, если на коротких линиях не греется, а на длинных греется, то как ни крути, а дело в длине или разводке этих линий.
Stary
нужно сделать плату преобразователь Ethernet из физической среду в оптическую
с одной стороны RJ-45 с другой оптоволокно

могу ли я соединить напрямую оптоволоконный трансивер Agilent 5103ATZ с выходом разъема RJ-45 со встроенным трансформатором?
Если так делать можно, то куда в этом случае подлючать среднии точки трансформаторов приемника и передатчика, ведь PHY не использую?
dch
вообщето трансформатор, схема его подключения определяется PHY -
в документации на PHY как правило дается список рекомендованных
трансформаторах и попутно выпускатеся документик типа руководство
по проектированию

Цитата(Stary @ Jun 24 2009, 19:35) *
нужно сделать плату преобразователь Ethernet из физической среду в оптическую
с одной стороны RJ-45 с другой оптоволокно


он обычно делается так у PHY есть ножка репитер моде, она
переключает PHY в специальный режим в котором один из клоков
на MII (TXC, RXC) является входным для PHY. В обычном режиме
оба клока являются выходными для PHY и входными для мк.

Те можно поключить два PHY по MII один к другому один
перевести в репитер моде и такую конструкцию добавив
соответсвующую обвеску использовать как преобразователь
vitan
Выпив немного пивка, как-то сразу понял ответы на свои же собственные вопросы, а именно - зачем делают токовые выходы на PHY.
Очевидно, суть в том, что для типового Ethernet нужна развязка, которая проще всего делается на трансформаторах. У трансформатора два входных пина закорочены по постоянному току, что является благоприятным режимом именно для токового выходного каскада.
Вот и все.
Ну, а средняя точка нужна просто для задания смещения, относительно которого будут отсчитываться в плюс или в минус "полуволны", которые генерит PHY, когда кодирует поток.
bb-offtopic.gif В принципе, можно тему закрывать, спасибо пиву "Василеостровское". biggrin.gif
dch
Цитата(vitan @ Jul 31 2009, 23:33) *
проще всего делается на трансформаторах.


почему, бывает и конденсаторный ethernet, средня точка делается потому что в принципе расчет PHY сложнее если нет средней точки, в принципе можно обойтись и без неё
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.