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[参考译文] DP83869HM:Rbias SGMII FCS 错误、连接不稳定

Guru**** 2452200 points
Other Parts Discussed in Thread: DP83869HM

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1037505/dp83869hm-rbias-sgmii-fcs-errors-not-stable-connection

器件型号:DP83869HM

您好!

我想与   DP83869HM 分享我的经验。

我有2个定制板。 一个正常工作、另一个 SGMII 连接非常不稳定。
Linux ethtool -S eth0 显示 fcs 错误。
经过调查、我 发现了通过 SGMII 进行 SGMII 连接不稳定的原因。
原因是第二层 RBIAS 铜焊层和 RGMII 数据线路层之间的寄生电容非常小。 请参阅图片:

要解决此问题、需要 使用焊接片和 RBIAS 电阻器、隔离片 RBIAS 触点、将 RBIAS 铜平面连接到 GND (用作屏蔽层)、并将 RBIAS 11k 电阻器 直接焊接到片 RBIAS 触点和 GND。  
这已经过测试、工作正常、但有些困难。  

可能的光解决方案。 连接并联偏置电阻器33pF 电容器。 但并非所有噪声都能避免。
 我可以使用最大的电容是什么?  0.1uF 电容器是否正常?


我在应用手册有关 rbias 灵敏度的警告中找不到。  仅-"rbias "必须靠近芯片。  


  我在 DP83869HM 上看到的其他问题。 这个芯片没有  接地引脚、只有焊盘。 必须使用过孔将焊盘连接到 GND。 因此、电源耦合电容器电流 必须使用 通孔。
过孔在高频率下具有大阻抗。  

 焊盘与 GND 的连接最少需要多少过孔数量和尺寸?

在我看来:

1. Rbias 必须有专用的过孔连接到焊盘(避免噪声)。  对吧? 为什么芯片中不包含 rbias?  

石 英 发生器电容器接地是否必须有专用的焊盘过孔?

3、 哪些未使用的引脚可以连接到焊盘的 GND?  以实现更好的去耦。 避免过孔  (例如:JTAG)

B.R.

Darius Brochuskas

 

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Darius:

    我们将研究您的问题、并将能够在本周星期三之前提供更多反馈。

    谢谢、

    Nikhil

    此通信和任何相关通信中的所有信息均按“原样”和“不含任何瑕疵”提供,并受 TI 的重要声明(http://www.ti.com/corp/docs/legal/important-notice.shtml)约束。

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    尊敬的 Darius:

    要回答您的一些问题、请执行以下操作:

    • 我们已经看到将并联电容与 RBIAS 的失真从33pF 提高到250pF。 我们没有测试过任何更大的东西。  
    • 将 RBIAS 的1%容差作为外部组件更容易地包含在设计中。  
    • 根据数据表的指示、去耦电容器应靠近 PHY 的引脚放置。 如果 PHY 位于电路板的顶部、我们通常会将去耦电容器放置在电路板的底部、因此电容器的 GND 引脚具有一条通往 PHY GND 焊盘的干净路径。  

    问题的根本原因是否真正被确定为不稳定的 RBIAS 信号? 如需更多信息、请参阅此故障排除指南以及有关构建 SGMII 链接的部分 :https://www.ti.com/lit/an/snla246a/snla246a.pdf?ts=1632421799498&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    谢谢、

    Nikhil

    此通信和任何相关通信中的所有信息均按“原样”和“不含任何瑕疵”提供,并受 TI 的重要声明(http://www.ti.com/corp/docs/legal/important-notice.shtml)约束。

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    >>问题的根本原因是否真正被确定为不稳定的 RBIAS 信号?

    是的 、确实如此。 我确定9999%。  我们的旧定制板(版本1)不 存在此问题、因为 Rbias 平面采用  内部 GND 平面进行了屏蔽(非特殊)。  
    在我看来、此问题需要插入  故障排除指南中。 我损失了2周时间来解决这个问题。 RBIAS 铜平面必须从第二层进行 GND 屏蔽。  

    我们尝试 使用一个并联电容来连接 RBIAS 33pF 、220pF。  但这些测试对我们没有帮助。  当使用来自2个终端窗口的10000字节数据包执行 ping 测试时、我们遇到 FCS 错误。

    您有没有建议、   第二个布局层上有多少个过孔需要将焊盘与 GND 平面相连?

    谢谢、

    Darius

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    尊敬的 Darius:

    您能否详细说明"RBIAS 层采用内部 GND 层屏蔽"的含义? 我们没有任何用于将 RBIAS 连接到 GND 平面的特殊过孔配置、而且以前也没有发现此问题。 您显示的屏幕截图看起来正常。

    您是在检查 MAC 侧还是 PC 侧的错误?

    谢谢、

    Nikhil

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    您好、Nikhil、
    >>您能否详细说明“RBIAS 层采用内部 GND 层屏蔽”的含义?  

    我们的电路板采用多层(8层)。  因此、在 RBIAS 铜平面和 eth 数据信号层之间的旧电路板版本1中存在 GND 平面(多边形)。 因此该板没有  问题。  电路板版本2   eth 数据信号层位于第二 层。 此板有问题。 层厚度0.125mm。  RGMII 信号为3.3V ~25MHz (快速上升、下降信号)。        RBIAS 铜平面 和 eth 信号之间具有其小寄生电容(可能为1pF)。  因此、我们有电容分压器- 寄生电容和 rbias 输入电容(可能为10pF)。  因此、我们在 rbias 输入端得到噪声。  只有 Rbias 和 eth 信号之间的"GND 屏蔽"才有用。  与 RBIAS 并联的附加电容33pF 或220pF 不起作用。  

    >>您是否正在检查 MAC 侧或 PC 侧的错误?  

    我们使用 DP83869HM 作为桥接器、PC 上的 SGMII (具有 SGMII 接口的嵌入式 Linux)端、  微控制 器端的 RGMII Mac。 因此、我在 PC 端检查 FCS 错误、在终端控制台上使用命令"ethtool -S eth0" 、并从2个终端控制台(PC 端)执行" ping "。  我有3个测试控制台。  该设置简化 了我的测试。

    我尝试在 DP83869HM 上查找并读取"错误寄存器"。 但它们不会显示任何错误。  
    映像1. 如果使用电路板版本2、则显示 Linux 控制台 FC 错误。 旧版电路板1上未显示 FCS 错误。


     >>我们没有任何用于将 RBIAS 连接到 GND 层的特殊过孔配置,而且以前也没有看到过此问题。 您显示的屏幕截图看起来正常。
    由于 rbias 是非常敏感的器件、在我看来、rbias 电阻器 GND 必须通过    专用 跟踪(信号 GND)连接到 DP83869HM GND 焊盘。 我看到、这一点 可以变得简单、 在  同一层上通过芯片的角有薄轨。 这可以避免 GND 共模噪声(CMN)。 而 Rbias 信号焊盘必须 与其他信号进行"GND 屏蔽"。    "GND 屏蔽"  必须通过   过孔在1点连接到 DP83869HM 焊盘(避免 屏蔽层上的 CMN 噪声)。


    B.R.

    Darius

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    尊敬的 Darius:

    我们将研究您的问题、并将在下周初获得更多反馈。

    谢谢、

    Nikhil

    此通信和任何相关通信中的所有信息均按“原样”和“不含任何瑕疵”提供,并受 TI 的重要声明(http://www.ti.com/corp/docs/legal/important-notice.shtml)约束。

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    您好 Darius、  

    我正在为 Nikhil 做介绍、

    您有任何疑问或需要其他支持吗?

    请注意、建议使用15pF 或22pF 并联电容。

    此致、

    Sreenivasa

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    Sreenivasa 您好、

    目前、我们使用:

    1."要解决此问题、需要 使用更低的 芯片和偏置电阻器、隔离芯片偏置触点、将偏置铜平面连接到 GND (用作屏蔽层)、并将偏置11k 电阻 器直接焊接到芯片偏置触点和 GND。 "

    >>请注意,建议使用15pF 或22pF 并联电容。

    并 联电容器无助于解决我们的问题。 我不会在修改后的电路板上尝试该电容器、因为它工作正常。 但将来我会尝试。  

    谢谢你。  

    B.R.

    Darius

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    你好  Darius

    感谢您的详细输入。

    根据我的理解,您是否有一个单独的用于 Rbia 的多边形 ,或者您是否布置了 Rbias 接地? 下一层是否为布线层-这是4层电路板吗?

    此致、

    Sreenivasa

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    你好  Darius

    请回答以下问题。

    根据我的理解,您是否有单独的偏置多边形 ,或者您是否布置了偏置接地? 下一层是否为布线层-这是4层电路板吗?

    此致、

    Sreenivasa

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    您好 、Sreenivasa、

    我们的电路板是8层。

    在图片中、您可以看到2层(组件 层和 第二层(下一层)内部层)。 我禁用了其他层以获得更好的视图。
    在我们进行修改(隔离12芯片控制)后、NetR91_2多边形被 隔离、并被路由到 GND 多路复用器。 (它成 了盾牌)。
    Rbias 电阻器 R91我们 12芯片接触点和 GND 之间进行空气焊接。

    B.R.
    Darius

     

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    你好  Darius

    感谢您的解释、感谢您的参与。

    NetR91_2多边形 被隔离、然后路由到 GND poly。 (它成 了盾牌)。

    请详细说明 一下。

    此致、

    Sreenivasa

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     我只附加组件图层的图片。

    为了避免  Rbias 和 RGMII 信号之间的寄生电容, 需要在( NetR91_2 )之间插入 GND 平面

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    你好  Darius

    谢谢您的理解。 引脚12现已悬空、您将 从外部连接到电阻器。

    如果您有任何其他问题或意见、请告诉我。 否则、如果能够按照解决的方式关闭线程、将会有所帮助。

    此致、

    Sreenivasa

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    你好  Darius

    如果您没有任何其他输入、请单击 Resolved 按钮关闭该主题。

    此致、

    Sreenivasa