Empedans ölçümü

Alçak Gerilim Diferansiyel Sinyal (LVDS) veriyolunda 100Mb / s kullanan devreler tasarlıyorum ve inşa ediyorum. Bu sinyallerin bazılarının el yapımı kablolardaki PCB'ler arasında dolaşması gerekir. Sorun şu ki, kabloların kalitesini ve sonlandırmayı doğrulayamıyorum.

Milyoner olsaydım, pahalı bir kapsam veya bir vektör ağ analizörü alırdım. Ancak bu başarısız olursa, yansıyan sinyalleri veya kablonun empedansını ölçebilmemin bir yolu var mı?

(150MHz bant genişliğim var, 500MSPS kapsamı mevcut).

Eklendi: ET1200 veri sayfasından alınan tel üzerindeki veriler hakkında bilgi.

Ebus dalga formu

Eklendi: 21 saat. Ödül için son şans. Empedansı ölçmek için hızlı ve kirli bir yol bile önerilebilir mi? Belki de kabloyu bilinen iyi bir kabloyla karşılaştırabileceğim bir tür köprü?

impedance termination lvds

— Rocketmagnet
kaynak

"100Mb" bir bellek için spesifikasyon olabilir, ancak birimler açıkça yanlış olduğundan iletişim kanalı için değil. O zaman gerçekten "LVDS" ile ne demek istiyorsun (elbette hangisi hecelenmiş olmalıydı)? Birimler gibi basit kolay şeyler almak, diğer birçok şeyin yanlış olduğunu varsaymamız gerektiği anlamına gelir ve aslında ne istediğini bilmenin bir yolu yoktur.

— Olin Lathrop

100 MB - büyük B harfiyle bellek birimleridir. Küçük harf b bit anlamına gelir, bu yüzden 100Mb 100 megabit anlamına gelir. Evet, 100Mb / s'nin doğru olması için zaman içermelidir. LVDS Alçak Gerilim Diferansiyel Sinyalinin kısaltmasıdır.

— MarkSchoonover

@Olin: Emin misin? O zaman insanlar 100Mb Ethernet'e başvurduklarında ne anlama geliyor? (Google it) 2 ^ 20 biti 'hatırlayabileceği' anlamına mı geliyor? Hayır, insanlar genellikle 100Mb'yi saniyede aktarılan 100 mega bit için (çok) kısa olarak kullanırlar. Doğru birimlerin Mb / s olduğunu kabul etti. LVDS'ye her zaman LVDS denir. İnsanlar neredeyse hiç tam olarak yazmıyorlar: Alçak Gerilim Diferansiyel Sinyalleri.

— Rocketmagnet

@OlinLathrop, TTL veya CMOS hakkında her konuşmak istediğimizde artık "Transistör-transistör mantığı" veya "tamamlayıcı metal-oksit-yarı iletken mantığı" yazmamız gerekiyor mu?

— Foton

@Rocketmagnet - İnsanlar "100Mb Ethernet" e başvurduğunda buna yanlış atıfta bulunuyorlar . "100Mb / s Ethernet" (veya "100Mbps Ethernet"). Bir çok insanın yanlış dediği, onu düzeltmediği gerçeği (sadece onu çağıran insanları aptalca gösterir). Ek /sveya psdaha fazla bir hakaret yazmak değil mi?

— Connor Wolf

Yanıtlar:

İşte bulabileceğim en ucuz.

Yönlü bağlantı şeması

İlk olarak, bir rf sentezleyiciye ihtiyacınız var. Eğer buna sahip değilseniz, dijital sinyalin saf bir kare dalga çıkmasını sağlayın (saat sinyalini kullanın veya veri hattınızdan 1010 ... gönderin) ve ardından bunu saf hale dönüştürmek için bir düşük geçiş veya bant geçiren filtre kullanın -ish sinüs dalgası.

Kaynak ve test edilen devreniz arasında, bağlı çıkışın kaynak sinyalini değil, yansıtılan sinyali almasını sağlayacak şekilde yönlü bir kuplör bağlayın.

Şimdi yönlü kuplörün bağlı portuna bir rf güç dedektörü bağlayın. Şimdi yansıyan sinyaldeki gücü ölçmek için bir multimetre kullanabilirsiniz.

Minicircuits kullanıyorsanız, yönlü kuplörü ve güç dedektörünü 150 $ gibi bir şey için alabilirsiniz veya bu parçaları EBay'de daha da düşük bir fiyata bulabilirsiniz.

Bu yaklaşımda her türlü hata olacaktır, çünkü kalibre edecek ekipmanınız yoktur. Yönlü kuplörün yönlendirilebilirliği, ölçebileceğiniz minimum yansıma katsayısını sınırlayacaktır. Ancak sonlandırmanızı güç dedektörü çıkışındaki voltajı en aza indirecek şekilde ayarlarsanız, muhtemelen eşleşmeyi optimize etmeye yakınsınız demektir.

Düzenle

LVDS hakkında konuştuğunuz için, muhtemelen bir diferansiyel çizgi ve bir diferansiyel sonlandırma hakkında konuşuyorsunuz. Bu, bu şema için test cihazı ile DUT'nuz arasında bir balyaya ihtiyacınız olacağı anlamına gelir. Bu da başka bir potansiyel hata kaynağıdır.

— Foton
kaynak

Teşekkürler Photon. Bu daha sonra olduğum gibi. Bu LVDS olduğundan, bir çift yönlü kuplöre ihtiyacım var mı? Neden saf bir günah dalgası kullanıyorsunuz? Neden gerçek sinyallerimi kullanmıyorsunuz? Elbette bu daha doğru bir test yapacaktır.

— Rocketmagnet

Belki kalibre edebilirim. Terminatörü bırakarak maksimum yansımayla bir durum yaratabilirim. 100R HDMI kablosu ve 100R sonlandırıcı kullanarak minimum yansıma oluşturabilirim.

— Rocketmagnet

Yönlü kuplör ve rf dedektör, frekans üzerinde özellikle düzgün bir tepkiye sahip olmayacaktır. Böylece kare-ish dalgası girdinize ne yanıt verdiğini gerçekten bilemezsiniz. Ayrıca, her bir frekanstaki faz yanıtını bilmezsiniz, bu yüzden genel olarak oldukça sınırlı bir ölçümdür. Ama bu sizi iyi bir eşleşmeye yakınlaştırabilir.

— Photon

Güzel. Şimdi yönlü kuplörleri okuyorum. Diferansiyel yönlü kuplör diye bir şey var mı?

— Rocketmagnet

@Rocketmagnet - Bağlayıcıyı topraklamıyor musunuz? Veya tek uçtan diferansiyele geçmek için bir balun kullanın.

— Connor Wolf

İyi bir VNA almak için bir milyon dolar harcamak zorunda değilsiniz. Devre oluşturma becerilerine sahip olduğunuzdan, yaklaşık 400 USD karşılığında kendiniz bir tane oluşturabilirsiniz. Ben yukarı inşa ediyor N2PK VNA son birkaç ay içinde. Özel bir alete, sadece sabit bir ele ve iyi bir lehimleme istasyonuna ihtiyacınız yoktur. Aktif bir Yahoo Group var , dosyalar bölümünde çok sayıda tamamlanmış proje var. İçinden parçaların çoğu kaynaklı ettik Digi-Key birkaç ile, avcı kedi ve MiniCircuits . İlerlememi web siteme de yazdım .

— MarkSchoonover
kaynak

Bu diferansiyel sinyaller için uygun mu? IE Bazı ev yapımı bükülü kablo çifti test etmek için kullanabilir miyim?

— Rocketmagnet

@Rocketmagnet - Muhtemelen: picosecond.com/objects/AN-21.pdf benim VNA yapılır kez deneyeceğim bir şey.

— MarkSchoonover

Bana göre, yapılacak en belirgin şey değişken frekanslı bir osilatör (veya bir multivibratör, kare dalgalara sahip) inşa etmek ve degradasyon kabul edilebilirse kablonun diğer ucundaki sinyale bakmaktır.

Ama önce bazı boyutları tanımlamalısınız: 100 Mb / s toplam bant genişliği mi yoksa sadece taşıma kapasitesi için mi? İlk olarak sinyal frekansına (Hz cinsinden) dönüştürmeli ve ardından uygun uzunlukta olduğundan emin olmak için kablonun uzunluğunu kontrol etmelisiniz.

Kontrol etmek için bir hipoteziniz olduğunda önlemlerin mantıklı olduğunu düşünüyorum, aksi takdirde sonuçların ne yapacağını bilemezsiniz.

— clabacchio
kaynak

Sorun şu ki, osiloskopum bu hızda anlamlı bir ölçüm yapacak kadar hızlı değil. Böyle bir kapsam binlerce liraya mal oluyor.

— Rocketmagnet

@Rocketmagnet hala 100 MHz'lik bir sinüs dalgasının geçtiğinden ve hattın sabit dalgalara sahip olmak için uygun uzunlukta olduğundan emin olabilirsiniz

— clabacchio

Kablo, dalga boyuna kıyasla oldukça kısadır (yaklaşık 300 mm). Dalga boyunun tam olarak ne olacağından emin değilim, çünkü görünüşe göre yayılma hızı büyük ölçüde ortama bağlıdır.

— Rocketmagnet

Ayrıca, kritik çizgi uzunluğu, bit sinyaline göre kaynak sinyalinizin yükselme ve düşme sürelerine bağlıdır. Peki yükseliş ve düşüş zamanlarınız nedir? Sorun şu ki, size söyleyebilecek test ekipmanı için bütçeniz yok ... Sorunuza çok fazla cevap alamamanın sebebi, sihirli mermi yok. 100 MHz ve üzerinde çalışmak istiyorsanız, bu frekanslarda uygun test ekipmanı için bütçe ayırmanız gerekir.

— Foton

R sonlandırma hat empedansı Z0'dan büyükse, pozitif voltajlı bir yansıma elde edersiniz; böylece sonlandırmadaki voltajı ölçerseniz, daha yüksektir. R <Z0 ise, negatif voltajlı bir yansıma elde edersiniz, böylece sonlandırmada daha düşük bir voltaj ölçersiniz. Ancak bunu R yerine Z0 değiştirerek yapıyorsanız, kaynak ucunda uyumsuzluk da yaratırsınız ve hatta birden çok yansıma elde edersiniz. Sonlandırma ucundaki tepe gerilimi açısından ölçülen sonuç ne olacağını tahmin etmek önemsiz değildir.

— Foton