Terminaison correcte de la paire torsadée blindée / blindée

Théoriquement, je ne vois pas de problème si la paire torsadée a une extrémité de terminaison de câble qui est: -

Une seule résistance (R) qui correspond à l'impédance caractéristique du câble placé aux deux extrémités de la paire ou,
Deux résistances ( ) à travers les deux extrémités de la paire avec le point central lié également au bouclier / écran. $\dfrac{R}{2}$

entrez la description de l'image ici

En pratique, lorsque je regarde les fiches techniques, j'ai tendance à voir l'option 2 plus que l'option 1.

Aujourd'hui, j'ai dû utiliser l'option 2 car l'option 1 a provoqué un décalage notable (environ 2 ou 3 ns) entre les deux conducteurs sur 50 m de câble. Cela m'a surpris et je me demande pourquoi il devrait en être ainsi. Le signal que je conduisais à une extrémité était d'environ 2V niveaux logiques et très équilibré dans la nature (pas de différence de temps perceptible ou différence d'amplitude notable).

Question - pourquoi l'option 2 devrait-elle être meilleure que l'option 1 dans la configuration que j'ai décrite et est-il possible que l'option 2 soit théoriquement meilleure?

— Andy aka
source

Quelle est la fréquence du signal?

— Deadude

ses 80 Mbps avec une transition garantie tous les 6 bits

— Andy aka

Pour l'option 1, la résistance est en configuration pull-up ou en série?

— zeqL

@zeqL Ni l'un ni l'autre, la résistance simple n'est aux extrémités des deux fils torsadés.

— Andy aka

Êtes-vous sûr que les données sont bonnes du côté du récepteur? (testé avec un BERT ou similaire)?

— Rolf Ostergaard du

Réponses:

Le schéma n ° 1 termine uniquement le signal de mode différentiel, pas le mode commun.

Le schéma n ° 2 met fin au mode différentiel et au mode commun.

Même avec un signal de sortie différentiel parfaitement symétrique, vous aurez ce que nous appelons une "conversion différentielle en mode commun" dans le câble. Ainsi, au niveau du récepteur, vous aurez à la fois le mode commun et le mode différentiel.

Une des causes de ceci est le retard de propagation différent pour les deux signaux de la paire (non-concordance de longueur et autres effets). Vous mesurez cela à 2-3ns, vous savez donc que c'est là.

Au niveau du récepteur, le signal de mode commun ne voit aucune terminaison et est réfléchi à 100% (doublage de tension) avec le schéma # 1. Avec le schéma n ° 2, une partie de cette énergie est absorbée par les résistances de terminaison (notez que la correspondance d'impédance de mode commun n'est peut-être pas parfaite, mais elle est certainement meilleure que dans le schéma n ° 1).

J'ai fait une simulation rapide pour montrer l'effet des deux schémas de terminaison avec un biais de 2 ns dans une configuration par ailleurs parfaite. Voyez par vous-même à quel point cela fait une différence.

Schéma n ° 1 Schéma # 1 avec seulement une terminaison en mode différentiel.

Schéma n ° 2 avec terminaison en mode différentiel et commun.

Mise à jour:

Il y a un peu plus de détails dans ce billet de blog que j'ai écrit pendant que j'y étais:

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

Mise à jour 2:

J'ai échangé l'intrigue pour le schéma n ° 1 pour le bon. Je suppose que vous ne remarquerez pas la différence, mais la simulation n'a pas été effectuée correctement.

— Rolf Ostergaard
source

maintenant cela semble raisonnable +1

— Andy aka

@Andy aka: Merci. Évidemment, je ne peux pas savoir avec certitude quelle est l'explication dans votre cas spécifique, mais cela pourrait expliquer ce que vous voyez. BTW: Si vous voulez un peu plus de détails, j'ai également utilisé ce problème pour un blog pendant que j'y étais. Je ne sais pas exactement comment les règles s'appliquent ici.

— Rolf Ostergaard

Pas de problème. Veuillez lier le billet de blog et je le lirai Rolf

— Andy aka

J'ai lu le blog, mais votre simulation est défectueuse dans le schéma 1. Je ne dis pas que cela affecte grandement l'exactitude de la réponse, mais vous pouvez peut-être y revenir. Quel simulateur avez-vous utilisé BTW? Je suis assez content de l'essayer s'il est gratuit! Merci pour vos efforts, c'est apprécié Rolf.

— Andy aka

J'ai corrigé l'erreur 50R-> 100R dans l'intrigue ici et dans le billet de blog. Merci d'avoir repéré l'erreur. Les résultats ne sont pas très différents - probablement pourquoi je n'ai pas détecté l'erreur moi-même. Le simulateur est Cadence SigXplorer (= non gratuit). Vous devriez pouvoir faire de même avec Spice si vous avez beaucoup de temps. Divulgation complète: Cadence parraine l'utilisation de SigXplorer pour les cours SI que j'enseigne dans le monde entier.

— Rolf Ostergaard

Un problème potentiel est EMI - dans l'option 1, vous créez essentiellement une antenne à boucle magnétique qui capterait beaucoup plus de bruit que dans l'option 2 où beaucoup plus de bruit induit est mis à la terre via des résistances.

— Yuriy
source

Comment peut-il en être ainsi avec un câble blindé à paire torsadée. Et pourquoi cela serait-il différent pour l'option 2.

— Andy aka

L'efficacité de nombreux filtres EMI est déterminée par la proximité du sol. Pour l'option 1, même si vous avez une paire torsadée, vous disposez de 50 m de câble qui est destiné à ramasser des déchets. Dans le cas 2, la plupart de ces déchets sont mis à la terre via des résistances. Un autre problème avec l'option 1, c'est qu'il transporte toute sorte de signal résultant d'une entrée imparfaite de l'ampli-op le long du câble de 50 m.

— Yuriy

Je ne comprends pas pourquoi vous mentionnez les filtres EMI - c'était un test de laboratoire avec le câble sur une bobine dans un environnement presque parfait. Je cherche des raisons théoriques pour lesquelles le câble pourrait mieux fonctionner en biais lorsqu'il est terminé dans les options 1 ou 2.

— Andy aka