Tôi đang tham gia vào một dự án nơi khách hàng xác định các chân trong cáp ruy băng, mà không xem xét các vấn đề trao đổi chéo có thể xảy ra. Các tín hiệu là tín hiệu dữ liệu 1 MHz không có dây nối đất ngăn cách chúng. Tôi chưa bao giờ có kinh nghiệm nói chuyện chéo và ngạc nhiên về kích thước của các trục trặc cảm ứng (0,5 đến 0,65 volt). Phía nhận đã sử dụng trình điều khiển dòng 74HCxx (mức chuyển mạch CMOS) dẫn đến rác hoàn toàn trên luồng dữ liệu. Khách hàng đang chuyển sang trình điều khiển 74HCT trong nỗ lực di chuyển mức chuyển đổi "cao" đầu vào xuống dưới mức trục trặc, nhưng tôi lo ngại.

Là bất cứ điều gì có thể được thực hiện, ngoài việc chuyển sang các bộ phận HCT hoặc chỉ thiết kế lại bảng một cách hợp lý để có thể cứu vãn những gì chúng ta có?

Bạn có thể thay đổi cáp ruy băng, hoặc chèn một bộ chuyển đổi sang cáp đếm pin cao hơn không? Xem xét những gì IDE / ATA đã làm để tăng băng thông - nó đã được chuyển từ cáp 40 dây sang cáp 80 dây, với mọi dây khác bên trong cáp được nối với đất trong đầu nối. Một giải pháp tương tự có thể áp dụng ở đây.

Ngoài ra, bạn có thể giảm tốc độ quay? Ở mức 1 MHz, vấn đề của bạn có thể ít hơn về tần số của các tín hiệu và nhiều hơn về các cạnh nhanh của chúng. Một mạng lưới bộ lọc ở phía truyền có thể giúp đỡ.

Bạn có thể để nguyên thiết kế bo mạch, nhưng tạo một bộ chuyển đổi ngắn ở hai đầu cáp và tạo cáp thực tế dưới dạng cáp không ruy băng (micro dỗ, đây sẽ là cáp tốt nhất) hoặc sử dụng nối đất thích hợp giữa dây tín hiệu. Về cơ bản, bạn cần phải tạo một loại cáp khác để phù hợp với phích cắm IDC (hoặc bất cứ thứ gì họ chọn làm đầu nối nối với cáp). Một cái gì đó như thế này:

Các tín hiệu là tín hiệu dữ liệu 1 MHz không có dây nối đất ngăn cách chúng.

Điều này là khá chậm, vì vậy trước tiên hãy kiểm tra nếu có điện trở kết thúc nguồn ở phía lái xe. Nếu có điện trở, bạn có thể tăng giá trị của chúng để giảm tốc độ quay.

Nếu không có điện trở kết thúc nguồn, thì bất cứ điều gì đang điều khiển cáp này sẽ đẩy các xung dòng lớn đáng ngạc nhiên vào điện dung cáp trên mỗi lần chuyển cấp, điều này sẽ làm rối loạn nguồn cung cấp của chip lái xe nếu nó không được tách rời. Vì vậy, hãy kiểm tra phạm vi xem bạn có nhận được "nhiễu xuyên âm" trên các cạnh BÓNG hay chỉ một cạnh hoặc số lượng nhiễu xuyên âm khác nhau ở cả hai cạnh, kiểm tra nguồn điện của trình điều khiển cáp, cũng thăm dò chân GND của nó so với mặt phẳng GND. Hãy thử lật một tín hiệu trong khi để những người khác một mình. Nếu nó "nhiễu xuyên âm" từ một dây ở một bên của cáp với tất cả các dây khác với số lượng tương tự, thì đó không phải là nhiễu xuyên âm, thay vào đó là chip điều khiển bị nảy xuống đất hoặc tách rời, do đó bạn sẽ cần khắc phục điều đó.

Nếu tín hiệu là đồng bộ và bạn có một dòng đồng hồ, bạn có thể chơi với thời gian đồng hồ. Nếu dữ liệu được chốt vào một thanh ghi ở đầu nhận, các mức chỉ quan trọng trong cửa sổ thiết lập / giữ. Vì vậy, nếu bạn thay đổi đồng hồ một chút để làm cho nó kích hoạt sau khi các tín hiệu đã ổn định, nó có thể giúp ích. Trừ khi bạn có nhiễu xuyên âm vào tín hiệu đồng hồ, trong trường hợp này, nó sẽ tăng gấp đôi đồng hồ và điều đó không tốt.

Khách hàng đang chuyển sang trình điều khiển 74HCT trong nỗ lực di chuyển mức chuyển đổi "cao" đầu vào xuống dưới mức trục trặc, nhưng tôi lo ngại.

Vâng, nhưng nó cũng sẽ di chuyển mức "thấp" đầu vào xuống và làm cho nó nhạy hơn với nhiễu, vì vậy nó có thể "sửa" nhiễu xuyên âm ở một cạnh, nhưng làm xấu đi ở cạnh kia! Tôi đoán điều này có thể hoạt động nếu tín hiệu của bạn đồng bộ và nó sử dụng cạnh đồng hồ từ cao đến thấp nhưng ... mehhh ... tốt hơn nên sử dụng cổng kích hoạt Schmitt.

Là bất cứ điều gì có thể được thực hiện, ngoài việc chuyển sang các bộ phận HCT hoặc chỉ thiết kế lại bảng một cách hợp lý để có thể cứu vãn những gì chúng ta có?

Trước khi thiết kế lại, hãy đảm bảo bạn xác nhận xem đó có thực sự là nhiễu xuyên không ... hoặc bị dội xuống đất hoặc tách rời trong chip lái xe.

Ngoài ra, hãy chắc chắn rằng nó không bị dội xuống đất giữa hai bảng gây ra bởi dòng điện chạy trong dây GND và tạo ra sự chênh lệch điện áp giữa các bảng.

Nếu bạn hết chân và sử dụng tín hiệu đồng bộ (có đồng hồ), bạn có thể đặt đường GND giữa đồng hồ và đường dữ liệu, để ngăn các cạnh dữ liệu bị rò rỉ vào đồng hồ.

Sau thực tế, bạn có một vài lựa chọn:

1. Sử dụng bộ thu đầu vào kích hoạt Schmitt
2. sử dụng cáp băng lá chắn
   • Chỉnh sửa: @Duskwolf có giải pháp tốt nhất: Tôi đã quên tất cả về 80 dây cáp (thời điểm cao cấp)
3. chấm dứt với 470 pF làm giá trị bắt đầu
4. chấm dứt với trở kháng cáp 110-120 Ohms xuống đất
5. chấm dứt với trở kháng trình điều khiển ~ 50 Ohms đến Vcc / 2 quặng tương đương kéo / xuống

Tăng điện trở nguồn làm giảm thời gian tồn tại nhưng sẽ không làm giảm nhiễu xuyên âm, vì tỷ lệ trở kháng của điện dung xuyên âm Xc / R tăng khi tốc độ dòng điện giảm.

chỉnh sửa

Bằng chứng về ý tưởng sử dụng cáp ruy băng 1m ước tính ESL và C

Ở đây sử dụng 5 tín hiệu khác nhau gần sóng vuông 1 MHz nhưng khác nhau để có nhiễu xuyên âm với các trở kháng nguồn và tải khác nhau. Thông thường tôi nhớ lại, cáp ruy băng là 120 Ohm đơn đã kết thúc, có nghĩa là điện cảm và điện dung cục trên mỗi mét nhưng phụ thuộc vào khoảng cách AWG và điện môi.

Đối với nhiễu xuyên âm tối thiểu, bạn cần

(1) dây cáp ruy băng cách đều nhau, do đó, áo khoác nhựa đường kính lớn; điều này mang lại picoFarads / mét tối thiểu và giảm thiểu dòng cáp (từ trường tối thiểu)

(2) lá chắn kim loại bao quanh cáp ruy băng, để chụp hầu hết các Efield; mặt đất những lá này.

(3) dòng cáp tối thiểu và tốc độ cạnh chậm nhất (tốc độ quay chậm), do đó dI / dT chậm và khớp nối từ trường là tối thiểu; do đó sử dụng trình điều khiển WEAK

(4) chấm dứt nguồn, có lẽ 100ohms

Lưu ý suy nghĩ: (A) giảm nhiễu xuyên âm điện trường, sử dụng khoảng cách dây điện lớn hơn và sử dụng tấm khiên để nắm bắt hầu hết thông lượng Điện và trên thực tế giảm điện dung dây điện; cũng giảm dV / dT. Và (B) giảm nhiễu xuyên từ trường, bằng cách tăng khoảng cách giữa các dây, bằng cách giảm "vùng vòng lặp" với đường dẫn trở lại (lá chắn, lá) nằm rất gần, bằng cách làm chậm dI / dT vì dV / dT bị giảm và giảm dòng điện bằng cách không kết thúc ở đầu nhận.

Bạn có chắc chắn các trục trặc bạn nhìn thấy là nhiễu xuyên âm (và không, ví dụ, đổ chuông do trở kháng không tương xứng hoặc tiếng ồn cung cấp điện)? Cố gắng định tuyến một đường qua một dây được che chắn riêng biệt: nhiễu xuyên âm sẽ biến mất trong đó, trong khi tiếng ồn của chuông và nguồn điện sẽ vẫn còn.

Tôi nghi ngờ rằng bạn sẽ thấy nó đang đổ chuông, và vấn đề sẽ biến mất một khi bạn khớp với trở kháng của cáp và trình điều khiển.

Nếu vấn đề thực sự là do nhiễu xuyên âm, bạn có thể cải thiện tình hình rất nhiều bằng cách giảm trở kháng của đầu vào máy thu. Điện áp nhiễu xuyên âm có thể đủ cao để làm nhiễu các mức tín hiệu, nhưng chắc chắn nó không mạnh bằng tín hiệu thực tế. Điều đó có nghĩa là, nếu bạn thêm các điện trở kéo lên hoặc kéo xuống ở phía bên nhận của các dòng dữ liệu của bạn, chúng sẽ hấp thụ một phần đáng kể của nhiễu nhiễu xuyên âm, trong khi có ảnh hưởng tối thiểu đến các tín hiệu.

Tiếng ồn cung cấp điện thường được loại bỏ bằng cách tách mũ.

Quấn ruy băng bằng băng keo nhôm (loại dẫn điện dày dùng để bịt ống dẫn; KHÔNG phải băng keo, chỉ bằng nhôm + keo thật) và chỉ kết nối nó với mặt đất ở đầu thiết bị của bạn. Nó có thể không loại bỏ hoàn toàn nhiễu xuyên âm, nhưng nó sẽ thêm điện dung cho mỗi dòng và cũng cung cấp một lá chắn, có thể đủ cho ứng dụng của bạn. Điều này sẽ làm giảm tính linh hoạt của cáp mặc dù ...

Bạn có thể xem xét giải quyết vấn đề này trong phần mềm điều khiển. Bạn có thể đo nhiễu xuyên âm từ mỗi dây nguồn đến từng dây đầu ra. Điều này định nghĩa một "ma trận nhiễu xuyên âm". Sau khi bạn đã đo từng phần tử của ma trận nhiễu xuyên âm này, bạn có thể tính toán điện áp bù cần thiết trên các dây khác bằng cách đảo ngược ma trận.