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?

— 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