Znaczenie skrzyżowanych drutów na schemacie

11

Czytam arkusz danych silnika i widzę, jak druty przecinają się i przecinają je ponownie. (patrz zdjęcie poniżej). Czy ktokolwiek wie, co to znaczy?

wprowadź opis zdjęcia tutaj

EDYTOWAĆ:

Widzę również to zdjęcie w tym arkuszu danych: poniższe zdjęcie (poniżej), które bardziej przypomina moją sytuację. Chcę sterować silnikiem za pomocą mojego mikrokontrolera. Czy to zmienia sytuację na skrzyżowanych drutach na schemacie (więc czy teraz jest to nadal różnicowe)? I czy mogę po prostu sterować silnikiem za pomocą tranzystora, jak pokazano w bloku sterującym na schemacie?

wprowadź opis zdjęcia tutaj

TJ
źródło
3
Skrętka stosowana w pętlach prądowych.
Optionparty,
2
Czy możesz połączyć się z arkuszem danych?
ACD
1
jest na stronie A-159, wydaje się, że nie mogę edytować komentarzy po 5 minutach: S
TJ
Tak, skręcona para. Skręt pomaga zapobiegać wychwytywaniu hałasu i przesłuchom. Standardowy kabel ethernetowy (typ ze złączami RJ45) to skręcone pary wewnątrz, np.
Hot Licks

Odpowiedzi:

10

Kilka zestawów par różnicowych trasowanych na czerwonej warstwie tej płytki drukowanej

To para różnicowa. Jestem zaskoczony dziwnymi odpowiedziami i argumentami dotyczącymi skręconych par i LVDS i tego rodzaju rzeczy.

Pary różnicowe są oznaczone symbolicznie jako skręcone pary, ponieważ na poziomie makroskopowym tak właśnie są przenoszone (pomyśl Ethernet, HDMI, USB, Firewire - wszystkie używają skrętek). I wizualnie opisuje sygnały jako wzajemnie powiązane, którymi są (w końcu odnoszą się do siebie, a nie do ziemi!)

Na poziomie płytki pary różnicowe przenoszące szybkie sygnały cyfrowe lub analogowe - w zależności od częstotliwości roboczej - są często kierowane jako linie transmisyjne o kontrolowanych impedancjach (zarówno względem ziemi, jak i względem siebie). Niezależnie od częstotliwości roboczej pary różnicowe przenoszące sygnały cyfrowe powinny być poprowadzone z jednakową długością, aby zapobiec pojawianiu się sygnałów dodatnich i ujemnych w różnych momentach.

Wiele sygnałów analogowych o niskiej prędkości jest również przenoszonych w różny sposób; najczęstszym przykładem jest audio, które często jest przenoszone przez kable XLR, które wykorzystują skrętkę. W przypadku tych sygnałów ten schemat transmisji jest często nazywany parą zrównoważoną (lub pewną jego odmianą). Zbalansowany odbiornik wykorzystuje różnicę między sygnałami - a nie ich rzeczywistymi wartościami - do przenoszenia informacji. Z tego powodu tłumienie szumów jest bardzo wysokie, ponieważ wszelkie szumy wpływające na jeden z sygnałów będą oddziaływać na drugi w ten sam sposób (i ostatecznie zostaną całkowicie odjęte przez odbiornik).

W przypadku tych sygnałów o niskiej prędkości dopasowane długości i trasy linii transmisyjnej są mniej istotne. Co najważniejsze, trzymaj sygnały bardzo blisko siebie i zawsze kieruj je identycznie, aby wszelkie interferencje, które wpływają na jeden, wpłynęły również na drugi.

Na powyższym zdjęciu czerwone ślady to pary różnicowe.

Aby połączyć się z parami różnicowymi, zwykle stosuje się sterownik linii , który jest obwodem, który przekształca sygnały single-ended na sygnały różnicowe i odwrotnie. Jednym z takich obwodów zaprojektowanych dla cyfrowych sygnałów różnicowych jest SP3485 (przykładem może być na tej płycie BreakFun SparkFun ), choć istnieje wiele innych podobnych.

Jay Carlson
źródło
Ok, po raz pierwszy w życiu słyszę o parach różnicowych. Czy możesz mi powiedzieć coś więcej o tym, jak podłączyć sterownik do mikrokontrolera 5V? Trochę się tu zagubiłem ..
TJ
czy po prostu przełącza się z tranzystorem (PNP) z mikrokontrolerem na linii + i łączy masę z linią - jak pokazano w arkuszu danych, czy powinienem zrobić więcej, aby to działało?
TJ
1
Zaktualizowałem swoją odpowiedź akapitem, aby wyjaśnić kilka przykładów. To, czego szukasz, to sterownik linii lub różnicowy układ nadawczo-odbiorczy. Musisz dowiedzieć się, jakie są poziomy napięcia (5 V, 3,3 lub 1,8?), A następnie będziesz w stanie coś znaleźć. Oto jeden taki układ sterujący, którego możesz użyć: datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX3293-MAX3295.pdf
Jay Carlson
dziękuję za reakcję. przyjrzy się temu. Zaktualizowałem również moje pytanie, czy jeśli podłączę wyjścia mikrokontrolera do podstawy tranzystora, czy będzie on również działał jako sygnał różnicowy?
TJ
1
Przepraszam, próbowałem odpowiedzieć na twoje pytanie w bardziej ogólnym sensie (aby było bardziej przydatne dla społeczności). Jak na ironię, w twoim przypadku wcale nie musisz myśleć o sygnałach różnicowych. Podłączę 32 i 36 do ziemi, a napęd 31 i 35 bezpośrednio z pinów MCU. Po prostu wpadają na opto-sprzęgacz, więc MCU powinno być w stanie bezpośrednio napędzać piny. Powodem, dla którego pokazują ślady różnicowe, jest to, że w przypadku długich kabli - na przykład 20 stóp lub więcej - powinieneś użyć osobnych uziemień, aby zapobiec przenikaniu. Przepraszam, moja odpowiedź nie była bardziej szczegółowa na twoje pytanie!
Jay Carlson,
12

Dla mnie wygląda to na skręconą parę. Musi to być nadajnik LVDS po lewej stronie.

Farid83
źródło
Mój Boże, czy to było takie proste? Dziękuję za Twoją odpowiedź. Tylko pytanie poboczne: Co to jest LVDS / do czego służy?
TJ
LVDS to sygnalizacja różnicowa niskiego napięcia. Należy pamiętać, że skręcone pary są używane w wielu miejscach, takich jak kabel Ethernet cat5e, kabel telefoniczny, okablowanie polowe w przemysłowych obwodach oprzyrządowania / sterowania itp. Skręcone pary niekoniecznie oznaczają LVDS.
Li-aung Yip
4
To interfejs komunikacji elektrycznej. Jednym z powszechnych zastosowań są porty danych paneli LCD, w których duża ilość danych wyświetlanych musi być przesyłana z bardzo dużą prędkością. Dużą zaletą jest to, że dane są przesyłane w sposób różnicowy przez parę przewodów. Jeden przewodnik przenosi impuls ujemny, drugi przewodnik przenosi impuls dodatni. Nad tymi sygnałami zawsze jest jakiś hałas zewnętrzny. Na końcu odbiorczym odejmujesz sygnał ujemny od sygnału dodatniego, skutecznie eliminując szumy i zwiększając amplitudę sygnału.
Farid83
4

W tym kontekście oznacza to, że wyjście modułu po lewej stronie jest różnicowe (w porównaniu z wyjściem pojedynczym). Innymi słowy, poziom wyjściowy nie odnosi się do wspólnej płaszczyzny, ale do siebie nawzajem, komplementarnej pary. Aby uzyskać wartość wyjściową, odejmij dwa sygnały.

Pary różnicowe są mniej podatne na hałas. Możesz przeczytać więcej na ten temat tutaj .

Nie wierzę, że to oznacza, że ​​druty są skręconą parą. Skrętka jest często używana do przesyłania sygnałów uzupełniających, ale nie musi tak być, szczególnie na płytce drukowanej. Ponadto skrętka jest często stosowana do redukcji szumów magnetycznych na kablach zasilających.

EDYCJA ze źródłami ... Myślę, że motłoch się myli w tym.

W arkuszu danych PO sygnał nie jest skręcony w równych częściach.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Gdyby to była skręcona para, można by się spodziewać, że będzie szła w jednolity sposób. Potwierdza to przeglądanie „sygnału schematu skrętki” i przechodzenie do obrazów.

wprowadź opis zdjęcia tutaj wprowadź opis zdjęcia tutaj

Zauważ, że są równymi grupami. To rozszerza się na prawdziwy świat, ponieważ kiedy tworzysz skręconą parę, jest to stały, a nawet zwrot akcji. Zauważ, że krawędzie są również zaokrąglone. Pokazują to cztery najlepsze hity w Google.

W tym wyszukiwaniu Google nie ma również zdjęć pokazujących obrazy podobne do PO, co oznacza, że ​​nie oznacza to skrętki. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli schemat okablowania chciałby pokazać, że do połączeń potrzebne są skręcone pary, byłoby to rażąco oczywiste, a także oznaczone, tak jak pokazuje wyszukiwarka Google i odnośniki do zdjęć.

Następnie Google „sygnał różnicowy” i przejdź do zdjęć pokazuje zdjęcia w poniższych wynikach w najlepszych wynikach.

wprowadź opis zdjęcia tutaj wprowadź opis zdjęcia tutaj

Jeśli podążysz za tymi obrazami do ich źródeł, wyraźnie używają go do demonstracji różnicowej sygnalizacji, NIE skrętki. Jestem trochę zawiedziony w społeczności, że po prostu ślepo głosuję na odpowiedź opartą na czyichś opiniach, nie mając nic na poparcie, ale no cóż.

ACD
źródło
5
Nie, to bliźniacze wyjścia, jedno z odwróconym bąbelkiem, które wskazują wyjścia różnicowe. Przecinające się przewody zwykle oznaczają skrętkę.
Brian Drummond,
4
@BrianDrummond Źródło na ten temat? W przeciwnym razie wydaje mi się to opinią tłumu.
ACD,
2
Nie ma tu „tłumu”, przyjrzyj się uważnie, jak @BrianDrummond zazwyczaj odpowiada na pytanie, kiedy nazywasz jednego ze spokojnych głosów przywódcą tłumu, prawdopodobnie czas zrobić sobie przerwę.
symbol zastępczy
2
@placeholder Podaje swoją opinię jako szczery fakt, jak gdyby nie było szansy, że mógłby się mylić. On jest bardzo pozytywnie oceniany, jestem bardzo doceniany. To jest mentalność motłochu, która jest synonimem mentalności człowieka. Myślę, że źle mnie zrozumiałeś, że nazwałam go niegrzecznym, a ja nie.
ACD,
4
To zdecydowanie para różnicowa . Zalecane złącze dla tych sygnałów to mouser.com/ProductDetail/3M-Electronic-Solutions-Division/... (zgodnie z arkuszem danych). Literatura tam mówi, że może używać kabla taśmowego, skręconych par lub bliźniaków, z których każdy może działać w zależności od zastosowania. Również w arkuszu danych komentarz: Użyj wielożyłowego, ekranowanego skrętki dwużyłowej AWG28 do 24 dla linii sygnału wejściowego / wyjściowego sterowania (CN5) i utrzymuj możliwie jak najkrótsze okablowanie [w odległości 2 m (6,6 stopy) .)].
inżynier C
4

Myślę, że sugeruje „skrętkę”, ale nie sugeruje tego pozytywnie. Zasadniczo idea skręcania par drutów polega na tym, że ilość szumu zebranego przez pętlę drutu w danym kierunku może być przybliżona poprzez rzutowanie drutów na płaszczyznę prostopadłą do tego kierunku (wyobraź sobie, że przesuwasz przewody prostopadle do samolot, dopóki go nie osiągną), dodając całkowity obszar pętli, w którym przepływ prądu w określonym kierunku byłby zgodny z ruchem wskazówek zegara, i odejmując całkowity obszar, w którym przepływ prądu byłby przeciwny do ruchu wskazówek zegara.

Jeśli dwa druty w kablu zostaną wielokrotnie równomiernie skręcone na długości każdego stosunkowo prostego odcinka, wówczas rzutowanie kabla na płaszczyznę w dowolnym kierunku spowoduje powstanie obszarów zgodnych z ruchem wskazówek zegara i przeciwnych do ruchu wskazówek zegara, które prawie się skasują. Okablowanie skrętką nie wyeliminuje 100% wychwytywania szumów, ale bardzo dużo wyeliminuje.

Moją interpretacją schematu jest to, że ponieważ przewody nie są pokazane jako skrętka, skrętka może nie być niezbędna, ale jeśli ktoś używa kabla zawierającego skręcone pary drutów, wskazane druty powinny być ze sobą sparowane ten kabel.

supercat
źródło
0

Moja odpowiedź brzmi również, że jest to para różnicowa i nie ma znaczenia, ile „pętli” widać na schemacie. Gdyby było więcej „pętli”, byłoby to trudniejsze do odczytania - teraz można prześledzić np. Sygnał na pinie 31 do najwyższego pinu przetwornika różnicowego po lewej stronie, więc jasne jest, że pin 31 przechodzi do napędu dodatniego i pin 32 do odpowiedniego odwróconego napędu.

Moje uzasadnienie jest takie, że kiedy generujesz listę sieci na podstawie schematu, skrzyżowanie przewodów nie ma znaczenia - ta sama lista jest eksportowana z skrzyżowaniami lub bez nich. Więc skrzyżowania są wizualną uprzejmością osoby, która rysuje schemat, aby pokazać, że te sygnały tworzą parę różnicową. Ułatwia to czytelnikowi zobaczenie tego „na pierwszy rzut oka”. Uwagi tekstowe w opisie lub arkuszu danych dałyby dokładniejsze informacje na temat fizycznego przenoszenia sygnałów. Schematyczne przechwytywanie po przetłumaczeniu na listę sieci nie zawiera tych informacji.

Zamieściłbym to jako komentarz, ale nie zmieściłbym się dobrze w dostępnej przestrzeni.

PkP
źródło