1.ネットワーク信号の配線要件
ネットワーク通信で一般的に使用されるUTPCAT5eネットワークケーブルと同じように、1Mhz〜100Mhzの周波数で100オームのインピーダンスを持っています。 したがって、より良い信号伝送特性を得るには、PCB上の差動信号ラインの各ペアを100オームのインピーダンスで設計/製造する必要があります。 。 たとえば、ESMARC EVB V5.0では、ネットワーク差動信号線の各ペアの線幅は7 milで、線間隔は8milです。 PCB処理および製造ドキュメント/メールでは、インピーダンス要件が提案されています:(ライン幅-ライン間隔-ライン幅）7mil-8mil-7mil、インピーダンス100オーム。 通常の状況では、PCBメーカーは、信号線のインピーダンスが要件を満たすために必要な値の+ / -10以内になるように、要件に従って銅板を再調整します。
高周波差動信号線の信号位相差を十分に小さくするには、差動信号線の各ペアの長さが可能な限り同じであることを確認するか、最大線差長を制御する必要があります。 。 ネットワーク通信信号線の場合、信号線の最大長差は+ / -25mil以内に制御する必要があります。 10Mbps / 100Mbpsネットワークの場合、TXとRXの通信回線は比較的独立しているため、TXとRXの差動回線の長さを個別に制御できます。 1000Mbpsネットワークの場合、その4ペアの差動信号は同時にデータを送信する必要があります。 したがって、1000Mbpsのネットワークインターフェースの配線では、差動線の各ペアの線長差を制御するだけでなく、4対の差動線の差を制御する必要があります。 線の長さの違い。 差動信号線の各ペアの線間隔は、回路基板のEMI要件を満たすために、各信号線の線幅以上である必要があります。 たとえば、ESMARC EVB V5.0では、ネットワーク信号線の線幅は7 milで、差動線の線間隔は8milです。
以下に、例としてESMARC EVBV5.0評価ボードを取り上げます。
（図1）（図2）
図1はCN8-11000MbpsネットワークインターフェースのPCBルーティングであり、図2はCN8-2 10Mbps / 1000MbpsネットワークインターフェースのPCBルーティングです。 図から明らかなように、差動信号線の各ペアは、差動配線要件に厳密に従って配線されています。
（図3）
図3は、1000Mbpsネットワークインターフェース（CN8-1）のトレース長のパラメータ値です。 このパラメーターは、EDAツールにあります。 上の図では、NET1_TXは1000M_D0、NET1_RXは1000M_D1、さらに信号ジャンパー抵抗を介して1000M_D2と1000M_D3であり、これらが一緒になって1000Mbpsネットワークインターフェイス用の4対の差動信号線を形成します。
PCBレイアウト設計では、ジャンパー抵抗は1000M_D2、1000M_D3差動信号ラインとマザーボードの信号ピンの間に設計されています。 それらの間には約400milの信号線の長さがあり、4対の差動信号線の長さの差は比較的小さいです。 基本的に1000Mbps環境での通信要件を満たすことができます。
（図4）
図4は、10Mbps / 100Mbpsネットワークインターフェイス（CN8-2）のトレース長パラメータ値です。 パラメータから、100Mbpsネットワークインターフェイスの場合、2対の差動信号ライン長TXとRXは独立しており、それぞれライン長を制御していることがわかります。
（図5）
図5に示されているのは、差動信号線100M_NET2_RXのペアです。 2つの信号線（100M_TPRX2+、100M_TPRX2-）の長さの差は約20ミルであり、ネットワーク通信の差動ルーティングの設計要件を満たしています。
差動要件とPCBライン長制御に従ったルーティングに加えて、信号ラインがポートから放電された後、2つの信号ラインをできるだけ早く同じ長さで処理する必要があることに注意する必要があります。 以下に示すように：
図6では、差動信号線の出口が対称であるため、出口の後、差動ルーティングを直接たどることができます。 図7では、差動信号線が非対称であるため、線を引いた後、信号線をできるだけ早く均等化してから、通常の差動信号線を配線する必要があります。
2.ネットワークポートのESD保護
ネットワークアプリケーションの特殊性により、ネットワークポートは外部信号によって簡単に干渉されるため、システムのネットワーク信号は、Intronで使用される統合など、RJ45ソケットに接続する前に1：1ネットワークトランスを通過する必要があります。 10Mbps / 100MbpsネットワークインターフェースHR871181A、1000MbpsネットワークインターフェースHR851178C、内部1：1ネットワーク絶縁トランスとコモンモードインダクタンスコイル（図8を参照）があり、通信回線や同時に、DC干渉信号がシステムネットワークドライブに損傷を与えるのを防ぎます。
さらに、ネットワークポートのESD特性をさらに向上させるために、専用のESD保護デバイスを設計できます。PCB設計では、ESD保護デバイスをRJ45ネットワークポートのピンパッドにできるだけ近づける必要があります。 。 以下に示すように：
図9に示すように、ネットワークポート専用のESD保護デバイスはPCBボード上にあり、RJ45ネットワークポートのリード線の近くにあります。 図10は、ESMARCEVB回路のネットワークポート用に設計されたESD保護デバイスを示しています。
最後に、金属シェルを備えたRJ45ネットワークソケットの場合、金属シェルをデバイスの設置場所にある信頼性の高い安全な接地点に接続することをお勧めします。 現場の安全接地の信頼性が保証されない場合は、処理のように、RJ45の金属シェルを高電圧コンデンサ（102M / 1KVなど）を介してボードの接地面に接続することをお勧めします。 ESMARCEVBの。
