Mengakhiri twisted pair terlindung / disaring dengan benar

Secara teoritis, saya tidak bisa melihat masalah jika pasangan bengkok memiliki ujung pemutusan kabel yaitu: -

Sebuah resistor tunggal (R) yang cocok dengan impedansi karakteristik kabel yang ditempatkan di kedua ujung pasangan atau,
Dua resistor ( ) di kedua ujung pasangan dengan titik tengah diikat juga ke perisai / layar. $\dfrac{R}{2}$

masukkan deskripsi gambar di sini

Praktis, ketika melihat melalui lembar data saya cenderung melihat opsi 2 lebih dari opsi 1.

Hari ini, saya harus menggunakan opsi 2 karena opsi 1 menyebabkan jeda waktu yang nyata (sekitar 2 atau 3ns) antara dua konduktor lebih dari 50m kabel. Ini mengejutkan saya dan saya bertanya-tanya mengapa harus begitu. Sinyal yang saya kendarai di salah satu ujungnya adalah sekitar level logika 2V dan sifatnya sangat seimbang (tidak ada perbedaan waktu yang terlihat atau perbedaan amplitudo yang terlihat).

Pertanyaan - mengapa opsi 2 harus lebih baik daripada opsi 1 dalam pengaturan yang telah saya jelaskan dan apakah mungkin ada sesuatu yang secara teoritis lebih baik tentang opsi 2?

— Andy alias
sumber

Berapa frekuensi sinyal?

— Deadude

80Mbps-nya dengan transisi yang dijamin setiap 6 bit

— Andy alias

Untuk opsi 1, resistor dalam konfigurasi pull-up atau seri?

— zeqL

@zeqL Baik, resistor tunggal di ujung dua kabel bengkok.

— Andy alias

Apakah Anda yakin data bagus di ujung penerima? (diuji dengan BERT atau serupa)?

— Rolf Ostergaard

Jawaban:

Skema # 1 hanya menghentikan sinyal mode diferensial, bukan mode umum.

Skema # 2 mengakhiri mode diferensial dan umum.

Bahkan dengan sinyal diferensial diferensial simetris sempurna Anda akan memiliki apa yang kita sebut "konversi diferensial ke mode umum" di kabel. Jadi pada receiver Anda akan memiliki mode umum dan mode diferensial.

Salah satu sumbernya adalah keterlambatan propagasi yang berbeda untuk dua sinyal pasangan (panjang ketidakcocokan dan efek lainnya). Anda mengukur ini menjadi 2-3ns, jadi Anda tahu itu ada di sana.

Pada penerima, sinyal mode umum tidak melihat terminasi dan dipantulkan 100% (penggandaan tegangan) dengan skema # 1. Dengan skema # 2 sebagian dari energi itu diserap oleh resistor terminasi (perhatikan bahwa kecocokan impedansi mode umum mungkin tidak sempurna, tetapi jelas lebih baik daripada dalam skema # 1).

Saya melakukan simulasi cepat untuk menunjukkan efek dari dua skema terminasi dengan kemiringan 2ns dalam pengaturan yang sempurna. Lihat sendiri berapa banyak perbedaan yang terjadi.

Skema # 1 dengan hanya penghentian mode diferensial.

Skema # 2 dengan pengakhiran mode diferensial dan umum.

Memperbarui:

Ada sedikit lebih banyak detail dalam posting blog ini yang saya tulis ketika saya masih di sana:

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

Pembaruan 2:

Saya bertukar plot untuk skema # 1 untuk yang benar. Kira Anda tidak akan melihat perbedaannya, tetapi simulasi itu tidak dilakukan dengan benar.

— Rolf Ostergaard
sumber

sekarang kedengarannya masuk akal +1

— Andy alias

@Andy aka: Terima kasih. Jelas saya tidak tahu pasti apa penjelasan dalam kasus spesifik Anda, tetapi ini bisa menjelaskan apa yang Anda lihat. BTW: Jika Anda ingin sedikit lebih detail, saya menggunakan masalah ini untuk posting blog juga ketika saya berada di sana. Namun, tidak yakin persis bagaimana aturan untuk merujuknya di sini.

— Rolf Ostergaard

Bukan masalah. Tolong tautkan posting blog dan saya akan membacanya Rolf

— Andy alias

Saya sudah membaca blog tetapi simulasi Anda cacat dalam skema 1. Saya tidak mengatakan ini sangat memengaruhi kebenaran jawaban, tetapi mungkin Anda bisa melihat kembali ini. Simulator apa yang Anda gunakan BTW? Saya cukup senang mencobanya jika gratis! Terima kasih atas usaha Anda dalam hal ini, sangat dihargai Rolf.

— Andy alias

Saya memperbaiki kesalahan 50R-> 100R di plot baik di sini maupun di posting blog. Terima kasih telah menemukan kesalahan. Hasilnya tidak jauh berbeda - mungkin mengapa saya tidak menangkap kesalahan sendiri. Simulatornya adalah Cadence SigXplorer (= tidak gratis). Anda harus dapat melakukan hal yang sama dengan Spice jika Anda punya banyak waktu. Pengungkapan penuh: Cadence mensponsori penggunaan SigXplorer untuk kursus SI yang saya ajarkan di seluruh dunia.

— Rolf Ostergaard

Salah satu masalah potensial adalah EMI - pada opsi 1 Anda pada dasarnya membuat antena loop magnetik yang akan mengambil lebih banyak noise daripada di opsi 2 di mana lebih banyak noise yang diinduksi di-ground melalui resistor.

— Yuriy
sumber

Bagaimana bisa begitu dengan kabel berpasangan twisted pair. Dan mengapa itu berbeda untuk opsi 2.

— Andy alias

Efektivitas banyak filter EMI ditentukan oleh seberapa dekat tanah. Untuk opsi 1, bahkan jika Anda memiliki twisted pair, Anda memiliki 50 m kabel yang terikat untuk mengambil sampah. Dalam kasus 2 sebagian besar sampah itu dibawa ke darat melalui resistor. Masalah lain dengan opsi 1, apakah ia membawa sinyal apa pun yang dihasilkan dari input op-amp yang tidak sempurna di sepanjang kabel 50 m.

— Yuriy

Saya tidak mengerti mengapa Anda menyebutkan filter EMI - ini adalah tes laboratorium dengan kabel pada reel di lingkungan yang nyaris sempurna. Saya mencari alasan teoritis mengapa kabel mungkin berkinerja lebih baik pada kemiringan ketika diakhiri dalam opsi 1 atau 2.

— Andy alias