Vị trí đặt tín hiệu, nguồn và đường dây trong cáp băng


7

Chỉ là một vài giả định trước khi tôi bắt đầu vì đây là một câu hỏi lý thuyết

  • Tất cả các tín hiệu là tín hiệu số <1 MHz
  • Tất cả các tín hiệu là kết thúc duy nhất, không có cặp vi sai
  • 3 dòng điện là + 5V, -5V và 12V
  • Cáp băng không được che chắn
  • Cáp ruy băng nằm trong một hệ thống với nhiều máy dệt dây khác mang điện áp / tín hiệu

Vị trí tốt nhất cho tín hiệu, nguồn và đường dây trong cáp băng liên quan đến EMI là gì.

Tôi đã rút ra hai khả năng mà tôi có thể nghĩ đến đó là:

  1. Xen kẽ các đường mặt đất giữa mỗi tín hiệu / đường dây điện
  2. Sử dụng các đường mặt đất để tạo ra một rào cản giữa các đường dây điện và tín hiệu

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Đây có phải là một trong những thực hành tốt hơn so với cái kia hay còn có một giải pháp nào tốt hơn mà tôi không nghĩ đến?


11
(1) tốt hơn nhiều, đối với tính toàn vẹn tín hiệu và EMI.
Neil_UK

1
Cáp ruy băng dài bao nhiêu? Loại tín hiệu số nào (CMOS, TTL, v.v.)?
Glenn W9IQ

3
SLOW XUỐNG EDGES CỦA BẠN; làm cho các cạnh là 500 nano giây từ các bộ lọc R + C. Cho phép không có cạnh 1nS hoặc 10nS (hoặc đổ chuông MCU) trên cáp. Điều này có nghĩa là các dây VDD khác nhau cũng phải được lọc kỹ trước khi vào cáp.
analogsystemsrf

Chỉ cần FYI, có những thứ như cáp ruy băng xoắn đôi , mặc dù nó ít phổ biến hơn cáp ruy băng phẳng. Có các khu vực bằng phẳng trong khoảng thời gian để gắn kết nối IDC.
MarkU

Lập kế hoạch sử dụng bộ đệm kích hoạt Schmitt để nhận tín hiệu, vì điều này giúp tránh các vấn đề với hiệu ứng gọi chuông / kết thúc đường truyền.
MarkU

Câu trả lời:


5

Tín hiệu xen kẽ với các căn cứ hoặc đường ray là tốt nhất cho mục đích EMI và nhiễu xuyên âm, vì vậy tùy chọn 1 của bạn tốt hơn ở đây.

Tuy nhiên, trong ví dụ của bạn, bạn có bảy dây nối đất và chỉ có một dây cho mỗi đường ray điện. Giả sử tín hiệu của bạn chủ yếu là mức logic, tức là đường ray 5V, tốt nhất là giảm các đường mặt đất xuống còn bốn và thêm ba đường 5V nữa. Điều này sẽ giúp cân bằng các đường dẫn hiện tại trở lại cho cả hai mức tín hiệu.

sơ đồ

mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab

Lưu ý, với thiết lập hiện tại của bạn, khi tín hiệu ở mức cao, dòng trở lại sẽ đi qua các căn cứ chung, khi ở mức thấp, dòng trở lại sẽ đi qua một dây. Thêm nhiều tín hiệu hơn và dây đơn phải chia sẻ tất cả các tín hiệu đó và tiếng ồn sẽ có ý nghĩa gấp bảy lần trên dây ray.

Nếu các đường ray khác đang điều khiển dòng điện đáng kể, bạn cũng nên tăng số lượng của chúng một cách thích hợp để thử và cân bằng dòng điện trên các dây có sẵn.

Ngoài ra, như analogsystemsrf đã đề cập, nếu cáp có độ dài đáng kể, thì nên làm chậm các cạnh của tín hiệu logic được truyền dọc theo cáp. Tín hiệu của bạn có thể là tần số thấp, nhưng các cạnh kỹ thuật số thì không.


1
Giả sử rằng các nguồn cung cấp năng lượng trên cả hai bo mạch được bỏ qua đầy đủ, các đường dây điện và mặt đất hoàn toàn tương đương về mặt "dòng điện trở lại". Không cần phải cân bằng số lượng đường dây điện với số lượng căn cứ. Thay vào đó, bất cứ điều gì bạn có thể làm để giảm trở kháng tổng thể của kết nối mặt đất giữa hai bảng sẽ là một lợi ích.
Dave Tweed

@DaveTweed không như vậy .. Nếu bạn có tất cả tín hiệu ở mức thấp và đang cấp nguồn cho thiết bị ngoại vi thông qua cáp, toàn bộ dòng trở lại sẽ phải đi qua dây ray đơn. Mặc dù tôi đồng ý, "bất cứ điều gì bạn có thể làm để giảm trở kháng chung của kết nối mặt đất giữa hai bảng sẽ là một lợi ích"
Trevor_G

1
Bạn đang nói rằng dòng điện một chiều của các đường tín hiệu là một phần đáng kể trong tổng công suất được sử dụng bởi bo mạch? Đó sẽ là một tình huống rất bất thường, và chắc chắn không được chỉ ra trong câu hỏi. Tôi đã nói về dòng trở lại thoáng qua , đó là mối quan tâm thông thường liên quan đến EMC.
Dave Tweed

1
Và một lần nữa, trong sơ đồ mới của bạn, bạn đã bỏ qua các tụ điện bypass ở cả hai đầu của kết nối. -1 từ tôi. Phần hợp lệ duy nhất trong câu trả lời của bạn là đoạn đầu tiên.
Dave Tweed

1
@Trevor Tôi nghĩ điều mà Dave đang nhấn mạnh là nếu các nắp bypass được xử lý chính xác ở cả hai đầu và nếu bạn đưa chúng vào sơ đồ, thì rõ ràng sẽ chuyển qua đường ray Vcc qua cả hai bên như thế nào (có nghĩa là nhu cầu cân bằng hệ thống dây Vcc thực tế trong chính cáp đã được 'bao phủ' bởi việc bỏ qua tại src và dst.) Và nếu bạn đồng ý với anh ta về việc bỏ qua, thì tôi nghĩ rằng anh ta nói rằng bạn sẽ mất toàn bộ cuộc thảo luận về việc cần để cân bằng hệ thống dây điện giữa gnd và Vcc. Nó biến mất và trở thành một vấn đề (hoặc vô nghĩa.)
jonk
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.