Jump to content

    
Sign in to follow this  
maxam

Передача цфровых сигналов

Recommended Posts

Уважаемые знатоки, есть ли какая-нибудь возможность передать цифровые сигналы (Меандры с частотой около 2МГц) в условиях помех, создаваемых мощными ключами, на расстояние около 1м без применения различных интерфейсов связи?

Share this post


Link to post
Share on other sites

А какая возможность вас интересует?

ИМХО лучше перейти к дифференциальным сигналам, используя 422/485 или LVDS драйвера.

Share this post


Link to post
Share on other sites

можете попробовать коаксиальный кабель, только с хорошей оплеткой. Защита такого кабеля от 40 дБ. На расстоянии 1 метра видимых искажений импульса не будет.

Edited by Михаил_K

Share this post


Link to post
Share on other sites
А какая возможность вас интересует?

ИМХО лучше перейти к дифференциальным сигналам, используя 422/485 или LVDS драйвера.

Необходимо передать три сигнала управления на сдвиговый регистр (тактирующий (2МГц), данные, управление защелкой), регистр расположен приблизительно в 1м от платы контроллера, передача ведется в условиях сильных шумов от цифровых ключей, потеря данных исключена, использование дополнительных преобразований сигналов с помощью различных интерфейсов крайне нежелательно, т.к. изделие бюджетное. Подскажите пожалуйста выход из данной ситуации :help:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Необходимо передать три сигнала управления на сдвиговый регистр (тактирующий (2МГц), данные, управление защелкой), регистр расположен приблизительно в 1м от платы контроллера, передача ведется в условиях сильных шумов от цифровых ключей, потеря данных исключена, использование дополнительных преобразований сигналов с помощью различных интерфейсов крайне нежелательно, т.к. изделие бюджетное. Подскажите пожалуйста выход из данной ситуации :help:
1) Повысить уровень сигналов (кстати, уровень Вы не указали).

2) Если есть возможность - преобразовать в диф.сигнал и потом обратно, как рекомендовал RST.

3) Позаботиться о низкоомной "линии передачи" для каждого сигнала.

4) На кабеле деньги не экономить.

 

"Вам какое лекарство: дешевое или которое лечит?" (ЦЭ)

Вам решать, что дешевле: реализовать надежное изделие или дешевое.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Дешевый и достаточно эффективный вариант.

Передатчики - логика с открытым коллектором; кабель - плоский, данные чередуются с землей; приемники - просто логика или входы с гистерезисом (триггер Шмитта); очень важно - на входах приемника - делитель: 180 ом на +5В, 360 ом на землю - для согласования. Можно передавать и более чем на 1 м.

При этом, естественно, через открытый приемник течет почти 30 ма, да и в закрытом состоянии каждый делитель кушает 10 ма.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Дешевый и достаточно эффективный вариант.

Передатчики - логика с открытым коллектором; кабель - плоский, данные чередуются с землей; приемники - просто логика или входы с гистерезисом (триггер Шмитта); очень важно - на входах приемника - делитель: 180 ом на +5В, 360 ом на землю - для согласования. Можно передавать и более чем на 1 м.

При этом, естественно, через открытый приемник течет почти 30 ма, да и в закрытом состоянии каждый делитель кушает 10 ма.

 

Не очень хороший вариант для описанной задачи. Между устройствами начнут бегать токи по земляному проводу, которые пользы не принесут. Вот у техаса есть микруха SN65LVDS33. Стоит 60 рублей в чипе дипе. Принимает в том числе и PECL сигналы. Сформировать такой сигнал можно просто используюя 2 TTL буфера, подав на 1 прямой, а на второй инверсный цифровой сигнал. Поставив согласующие резисторы можно использовать банальную витую пару (лучше в экране). Не забудьте у приемников поставить согласующие резисторы, дабы избежать отражения и выбрать буфера с необходимым током.

Edited by Михаил_K

Share this post


Link to post
Share on other sites
Не очень хороший вариант для описанной задачи. Между устройствами начнут бегать токи по земляному проводу, которые пользы не принесут. Вот у техаса есть микруха SN65LVDS33. Стоит 60 рублей в чипе дипе. Принимает в том числе и PECL сигналы. Сформировать такой сигнал можно просто используюя 2 TTL буфера, подав на 1 прямой, а на второй инверсный цифровой сигнал. Поставив согласующие резисторы можно использовать банальную витую пару (лучше в экране). Не забудьте у приемников поставить согласующие резисторы, дабы избежать отражения и выбрать буфера с необходимым током.

Конечно, лишние токи - дело не самое лучшее, о чем и предупреждал. Это расплата за дешевизну решения. Для помехозащиты используется низкоомный (за счет входных резисторов)приемник, и сигнализация сопровождается большими (по сравнению с дифф. приемниками)токами.

С другой стороны, какой вред от сигнальных токов, если источник питания не перегружается? По земляному проводу побежит ОБРАТНЫЙ ТОК при передаче 0. С точки зрения ЭМС он все-таки скомпенсируется прямым сигнальным током , текущим в соседнем проводе плоского кабеля. А если использовать "банальную витую пару в экране" будет еще лучше и по части излучения, и по части защиты от помех.

 

Все-таки LVDS потребует питания 3.3В.

 

А вы правда использовали TTL для управления LVDS входами, или только в виде предположения?

Edited by Галстук

Share this post


Link to post
Share on other sites
Конечно, лишние токи - дело не самое лучшее, о чем и предупреждал. Это расплата за дешевизну решения. Для помехозащиты используется низкоомный (за счет входных резисторов)приемник, и сигнализация сопровождается большими (по сравнению с дифф. приемниками)токами.

С другой стороны, какой вред от сигнальных токов, если источник питания не перегружается? По земляному проводу побежит ОБРАТНЫЙ ТОК при передаче 0. С точки зрения ЭМС он все-таки скомпенсируется прямым сигнальным током , текущим в соседнем проводе плоского кабеля. А если использовать "банальную витую пару в экране" будет еще лучше и по части излучения, и по части защиты от помех.

 

Все-таки LVDS потребует питания 3.3В.

 

А вы правда использовали TTL для управления LVDS входами, или только в виде предположения?

 

Вообще-то я имел ввиду сигнал PECL. Указанная микросхема работает от 3.3В, но способна принимать сигналы с уровнем 5В. Конечно LVTTL буферы будут предпочтительнее. А вред от токов, которые начнут бегать между платами - это в чистом виде помехи. И я имею ввиду не только возвратные токи сигналов. На сколько я понимаю, помехи от мощных цифровых ключей - это и есть эти самые токи, т.к. трудно себе представить наведение через эфир ЭДС в 2 вольта. А здесь нельзя это не рассматривать, т.к. одним из сигналов предполагается тактировать сдвиговый регистр, и помеховые токи могут привести к дополнительному ложному срабатыванию. Кстати, если это так, то мое предложение использовать коаксиальный кабель тоже неудачно. Прошу прощения.

А управлять чистыми LVDS входами TTL сигналами - затея плохая. Входы будут насыщаться, что приведет к значительному уменьшению быстродействия.

Edited by Михаил_K

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вообще-то я имел ввиду сигнал PECL....

 

....

А управлять чистыми LVDS входами TTL сигналами - затея плохая. Входы будут насыщаться, что приведет к значительному уменьшению быстродействия.

Т.е. вы подбираетесь к пикосекундным фронтам, где без dif low voltage signaling просто делать нечего. А запрашивался то вариант для 2МГц меандра, желательно без преобразований интерфейса. Т.е. вроде от темы мы ушли далеко.

 

Что касается передачи с ОК через плоский кабель на ТТЛ входы с делителями, это все же классика. Чистый Хоровиц и Хилл. Мы таким способом передавали на 5-7 метров сигналы 10 бит параллельной шины данных с соответствующими стробами и клоками для управления блоками уличной светодиодной бегущей строки. Там ШИМ для управления яркостью, напряжение питания нестабилизированные 24 В с 600 Вт трансформаторов в каждом блоке - куда уже больше мощных ключей и импульсных помех. Дальше только электропривод. И все, заметьте, чистенько работало.

 

10 лет назад это было, нынче так не делаем, данные шлем только через последовательный интерфейс, минимум RS485...

Share this post


Link to post
Share on other sites
Т.е. вы подбираетесь к пикосекундным фронтам, где без dif low voltage signaling просто делать нечего. А запрашивался то вариант для 2МГц меандра, желательно без преобразований интерфейса. Т.е. вроде от темы мы ушли далеко.

 

Что касается передачи с ОК через плоский кабель на ТТЛ входы с делителями, это все же классика. Чистый Хоровиц и Хилл. Мы таким способом передавали на 5-7 метров сигналы 10 бит параллельной шины данных с соответствующими стробами и клоками для управления блоками уличной светодиодной бегущей строки. Там ШИМ для управления яркостью, напряжение питания нестабилизированные 24 В с 600 Вт трансформаторов в каждом блоке - куда уже больше мощных ключей и импульсных помех. Дальше только электропривод. И все, заметьте, чистенько работало.

 

10 лет назад это было, нынче так не делаем, данные шлем только через последовательный интерфейс, минимум RS485...

 

Бывают разные красивые решения :) . В какой-то степени вы правы. Последние 5 лет работаю с сигналами с частотой десятки и сотни мегагерц. Накладывает отпечаток :)

Edited by Михаил_K

Share this post


Link to post
Share on other sites
1) Повысить уровень сигналов (кстати, уровень Вы не указали).

2) Если есть возможность - преобразовать в диф.сигнал и потом обратно, как рекомендовал RST.

3) Позаботиться о низкоомной "линии передачи" для каждого сигнала.

4) На кабеле деньги не экономить.

 

"Вам какое лекарство: дешевое или которое лечит?" (ЦЭ)

Вам решать, что дешевле: реализовать надежное изделие или дешевое.

Какую марку кабеля на Ваш взгляд нужно использовать для этой задачи?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this