Poprawne zakończenie ekranowanej / ekranowanej skrętki

Teoretycznie nie widzę problemu, jeśli skrętka ma zakończenie kabla, czyli: -

Pojedynczy rezystor (R), który odpowiada impedancji charakterystycznej kabla umieszczonego na dwóch końcach pary lub,
Dwa oporniki ( ) na dwóch końcach pary z punktem środkowym przywiązanym również do tarczy / ekranu. $\dfrac{R}{2}$

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Praktycznie, przeglądając arkusze danych, częściej widzę opcję 2 niż opcję 1.

Dziś musiałem skorzystać z opcji 2, ponieważ opcja 1 spowodowała zauważalne opóźnienie (około 2 lub 3ns) między dwoma przewodnikami na 50 m kabla. Zaskoczyło mnie to i zastanawiam się, dlaczego tak powinno być. Sygnał, który prowadziłem na jednym końcu, miał około 2 V poziomów logicznych i był bardzo zrównoważony z natury (brak dostrzegalnej różnicy czasu lub zauważalnej różnicy amplitudy).

Pytanie - dlaczego opcja 2 powinna być lepsza niż opcja 1 w zestawie, który opisałem i czy jest możliwe, że jest coś teoretycznie lepszego w opcji 2?

cables high-speed characteristic-impedance twisted-pair Andy aka
źródło

Jaka jest częstotliwość sygnału?

deadude

jego 80 Mb / s z gwarantowanym przejściem co 6 bitów

Andy aka

W przypadku opcji 1 rezystor jest w konfiguracji pull-up lub szeregowo?

zeqL,

@zeqL Ani jeden opornik nie znajduje się na końcach dwóch skręconych przewodów.

Andy alias

Czy na pewno dane są dobre na końcu odbiornika? (testowany z BERT lub podobnym)?

Rolf Ostergaard,

Odpowiedzi:

Schemat nr 1 kończy tylko sygnał trybu różnicowego, a nie tryb wspólny.

Schemat nr 2 kończy tryb różnicowy i wspólny.

Nawet przy idealnie symetrycznym różnicowym sygnale wyjściowym będziesz mieć w kablu coś, co nazywamy „konwersją różnicowego na wspólny tryb”. Więc w odbiorniku będziesz miał zarówno tryb wspólny, jak i tryb różnicowy.

Jednym ze źródeł jest różne opóźnienie propagacji dwóch sygnałów pary (niedopasowanie długości i inne efekty). Mierzysz to do 2-3ns, więc wiesz, że tam jest.

W odbiorniku sygnał trybu wspólnego nie widzi zakończenia i jest odzwierciedlany w 100% (podwojenie napięcia) zgodnie ze schematem nr 1. W schemacie 2 część tej energii jest pochłaniana przez rezystory terminujące (zwróć uwagę, że dopasowanie impedancji w trybie wspólnym może nie być idealne, ale zdecydowanie lepsze niż na schemacie 1).

Zrobiłem szybką symulację, aby pokazać efekt dwóch schematów terminacji z przekrzywieniem 2ns w innej idealnej konfiguracji. Przekonaj się, ile to robi różnicy.

Schemat nr 1 tylko z zakończeniem trybu różnicowego.

Schemat nr 2 z zakończeniem zarówno różnicowym, jak i wspólnym.

Aktualizacja:

Jest trochę więcej szczegółów w tym wpisie na blogu, który napisałem, gdy na nim byłem:

http://www.ee-training.dk/tip/terminating-a-twisted-pair-cable.htm

Aktualizacja 2:

Zamieniłem fabułę na schemat nr 1 na prawidłowy. Chyba nie zauważysz różnicy, ale symulacja nie została wykonana poprawnie.

Rolf Ostergaard
źródło

teraz brzmi rozsądnie +1

Andy alias

@Andy aka: Dzięki. Oczywiście nie wiem na pewno, jakie jest wyjaśnienie w twoim konkretnym przypadku, ale to może wyjaśnić, co widzisz. BTW: Jeśli chcesz trochę więcej szczegółów, użyłem tego problemu do postu na blogu, gdy byłem przy nim. Nie jestem jednak pewien, jakie dokładnie są zasady odnoszące się do tego tutaj.

Rolf Ostergaard

Żaden problem. Proszę połączyć blog z postem, a ja go przeczytam Rolf

Andy aka

Czytałem blog, ale twoja symulacja jest wadliwa w schemacie 1. Nie twierdzę, że ma to duży wpływ na poprawność odpowiedzi, ale być może możesz to powtórzyć. Z jakiego symulatora korzystałeś BTW? Cieszę się, że mogę spróbować, jeśli jest bezpłatny! Dziękujemy za twój wysiłek, doceniasz Rolfa.

Andy aka

Naprawiłem błąd 50R-> 100R na wykresie zarówno tutaj, jak i na blogu. Dziękujemy za wykrycie błędu. Wyniki nie różnią się zbytnio - prawdopodobnie dlatego, że sam nie złapałem błędu. Symulator to Cadence SigXplorer (= nie darmowy). Powinieneś być w stanie zrobić to samo z Spice, jeśli masz dużo czasu. Pełne ujawnienie: Cadence sponsoruje korzystanie z SigXplorer do kursów SI, których uczę na całym świecie.

Rolf Ostergaard,

Jednym z potencjalnych problemów jest EMI - w opcji 1 zasadniczo tworzysz magnetyczną antenę pętlową, która wychwytuje znacznie więcej szumu niż w opcji 2, w której o wiele więcej indukowanego szumu uziemia się za pomocą rezystorów.

Jurij
źródło

Jak to może być z ekranowanym kablem skrętki. I dlaczego miałoby być inaczej dla wariantu 2.

Andy aka

Skuteczność wielu filtrów EMI zależy od odległości gruntu. W przypadku opcji 1, nawet jeśli masz skrętkę, masz 50 m kabla, który na pewno zbierze jakieś śmieci. W przypadku 2 większość tych śmieci zostaje zabrana do ziemi przez rezystory. Kolejny problem z opcją 1 polega na tym, że przenosi on wszelkiego rodzaju sygnał wynikający z niedoskonałego wejścia wzmacniacza operacyjnego z powrotem wzdłuż kabla o długości 50 m.

Jurij

Nie rozumiem, dlaczego wspominacie o filtrach EMI - był to test laboratoryjny z kablem na szpuli w prawie idealnym otoczeniu. Szukam teoretycznych powodów, dla których kabel mógłby lepiej radzić sobie z pochyleniem po zakończeniu w opcjach 1 lub 2.

Andy aka