Terminare correttamente la coppia intrecciata schermata / schermata

Teoricamente, non riesco a vedere un problema se la coppia attorcigliata ha un'estremità della terminazione del cavo che è: -

Un singolo resistore (R) che corrisponda all'impedenza caratteristica del cavo posizionato attraverso le due estremità della coppia o,
Due resistori ( ) attraverso le due estremità della coppia con il punto centrale legato anche allo scudo / schermo. $\dfrac{R}{2}$

inserisci qui la descrizione dell'immagine

In pratica, guardando le schede tecniche tendo a vedere l'opzione 2 più dell'opzione 1.

Oggi, ho dovuto usare l'opzione 2 perché l'opzione 1 ha causato un notevole ritardo (circa 2 o 3 ns) tra i due conduttori oltre 50 m di cavo. Questo mi ha sorpreso e mi chiedo perché dovrebbe essere così. Il segnale che stavo guidando a un'estremità era di circa 2 V livelli logici e di natura molto equilibrata (nessuna differenza di tempo riconoscibile o differenza di ampiezza evidente).

Domanda: perché l'opzione 2 dovrebbe essere migliore dell'opzione 1 nella configurazione che ho descritto ed è possibile che ci sia qualcosa di teoricamente migliore nell'opzione 2?

— Andy aka
fonte

Qual è la frequenza del segnale?

— deadude

i suoi 80 Mbps con una transizione garantita ogni 6 bit

— Andy aka

Per l'opzione 1, la resistenza è in una configurazione pull-up o in serie?

— zeqL,

@zeqL Né il singolo resistore si trova attraverso le estremità dei due fili intrecciati.

— Andy alias il

Sei sicuro che i dati siano buoni alla fine del ricevitore? (testato con un BERT o simile)?

— Rolf Ostergaard,

Risposte:

Lo schema n. 1 sta terminando solo il segnale della modalità differenziale, non la modalità comune.

Lo schema n. 2 sta terminando la modalità differenziale e comune.

Anche con un segnale di uscita differenziale perfettamente simmetrico avrai quella che chiamiamo "conversione da modalità differenziale a modalità comune" nel cavo. Quindi al ricevitore avrai sia la modalità comune che la modalità differenziale.

Una fonte di ciò è il diverso ritardo di propagazione per i due segnali della coppia (disadattamento della lunghezza e altri effetti). Lo misuri a 2-3ns, quindi sai che è lì.

Al ricevitore, il segnale del modo comune non vede terminazione e viene riflesso al 100% (raddoppio della tensione) con lo schema n. 1. Con lo schema n. 2 parte di tale energia viene assorbita dai resistori di terminazione (si noti che la corrispondenza dell'impedenza di modo comune potrebbe non essere perfetta, ma è decisamente migliore rispetto allo schema n. 1).

Ho fatto una rapida simulazione per mostrare l'effetto dei due schemi di terminazione con un'inclinazione di 2ns in una configurazione altrimenti perfetta. Guarda tu stesso che differenza fa.

Schema n. 1 con solo terminazione in modalità differenziale.

Schema n. 2 con terminazione in modalità differenziale e comune.

Aggiornare:

Ci sono un po 'più di dettagli in questo post sul blog che ho scritto mentre ero lì:

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

Aggiornamento 2:

Ho scambiato la trama con lo schema n. 1 con quello corretto. Suppongo che non noterai la differenza, ma la simulazione non è stata eseguita correttamente.

— Rolf Ostergaard
fonte

ora sembra ragionevole +1

— Andy aka

@Andy aka: grazie. Ovviamente non posso sapere con certezza quale sia la spiegazione nel tuo caso specifico, ma questo potrebbe spiegare quello che vedi. A proposito: se vuoi un po 'più di dettagli ho usato questo problema anche per un post sul blog mentre ero lì. Non sono sicuro di come siano le regole per fare riferimento a questo qui.

— Rolf Ostergaard,

Non è un problema. Si prega di collegare il post del blog e lo leggerò Rolf

— Andy aka

Ho letto il blog ma la tua simulazione è viziata nello schema 1. Non sto dicendo che ciò influisca notevolmente sulla correttezza della risposta, ma forse puoi rivederlo. Quale simulatore hai usato BTW? Sono abbastanza felice di provarlo se è gratis! Grazie per il tuo impegno su questo, è apprezzato Rolf.

— Andy aka

Ho corretto l'errore 50R-> 100R nella trama sia qui che nel post del blog. Grazie per aver individuato l'errore. I risultati non sono molto diversi, probabilmente perché non ho riscontrato l'errore da solo. Il simulatore è Cadence SigXplorer (= non gratuito). Dovresti essere in grado di fare lo stesso con Spice se hai molto tempo. Informativa completa: Cadence sponsorizza l'uso di SigXplorer per i corsi SI che insegno in tutto il mondo.

— Rolf Ostergaard,

Un potenziale problema è l'IME: nell'opzione 1 si sta essenzialmente creando un'antenna ad anello magnetico che raccoglierebbe molto più rumore rispetto all'opzione 2 in cui molto più rumore indotto viene messo a terra tramite resistori.

— Yuriy
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Come può essere così con il cavo schermato a doppino intrecciato. E perché sarebbe diverso per l'opzione 2.

— Andy aka

L'efficacia di molti filtri EMI è determinata dalla vicinanza del terreno. Per l'opzione 1, anche se hai una coppia attorcigliata, hai 50 m di cavo che è destinato a raccogliere spazzatura. Nel caso in cui la maggior parte di quella spazzatura venga messa a terra tramite resistori. Un altro problema con l'opzione 1, è che trasporta qualsiasi tipo di segnale risultante dall'ingresso imperfetto dell'amplificatore operazionale lungo il cavo da 50 m.

— Yuriy,

Non capisco perché menzioni i filtri EMI: questo è stato un test di laboratorio con il cavo su una bobina in un ambiente quasi perfetto. Sto cercando ragioni teoriche per cui il cavo potrebbe funzionare meglio in inclinazione se terminato nelle opzioni 1 o 2.

— Andy aka