임피던스 측정


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저전압 차동 신호 (LVDS) 버스에서 100Mb / s를 사용하는 회로를 설계하고 구축하고 있습니다. 이러한 신호 중 일부는 손으로 만든 케이블로 PCB 간을 이동해야합니다. 문제는 케이블의 품질을 확인하고 종료 할 수있는 방법이 없다는 것입니다.

내가 백만장 자라면 값 비싼 스코프 나 벡터 네트워크 분석기를 얻게 될 것입니다. 그러나 실패하면 반사 된 신호 또는 케이블의 임피던스를 측정 할 수있는 방법이 있습니까?

(150MHz 대역폭, 500MSPS 범위 사용 가능).

추가 : ET1200 데이터 시트 에서 가져온 와이어의 데이터에 대한 정보 .

Ebus 파형

추가 : 21 시간 남았습니다. 현상금에 대한 마지막 기회. 누구든지 임피던스를 측정하는 빠르고 더러운 방법을 제안 할 수 있습니까? 아마도 알려진 좋은 케이블과 케이블을 비교할 수있는 일종의 다리입니까?


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"100Mb"는 메모리에 대한 사양 일 수 있지만 장치가 명확하지 않기 때문에 통신 채널에는 적합하지 않습니다. 그렇다면 "LVDS"는 무엇을 의미 하는가? 단위와 같은 기본적인 쉬운 물건을 얻는 것은 우리가 다른 많은 물건이 잘못되었다고 가정해야한다는 것을 의미하며 실제로 무엇을 요구하는지 알 수있는 방법이 없습니다.
Olin Lathrop

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100MB-대문자 B는 메모리 단위입니다. 소문자 b는 비트를 의미하므로 100Mb는 100 메가 비트를 의미합니다. 예, 100Mb / s가 정확하도록 시간을 포함해야합니다. LVDS는 저전압 차동 신호를 나타냅니다.
MarkSchoonover

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@Olin : 확실합니까? 그렇다면 사람들이 100Mb 이더넷을 언급 할 때 무엇을 의미합니까? (Google it) 2 ^ 20 비트를 '기억'할 수 있다는 의미입니까? 아니요, 사람들은 초당 100 메가 비트의 데이터에 대해 100Mb를 (매우) 짧게 사용합니다. 올바른 단위는 Mb / s입니다. LVDS는 항상 LVDS라고합니다. 사람들은 실제로 그것을 완전히 작성하지 않습니다 : 저전압 차동 신호.
Rocketmagnet

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@OlinLathrop, 이제 TTL 또는 CMOS에 대해 이야기하고 싶을 때마다 "트랜지스터 트랜지스터 로직"또는 "무료 금속 산화물 반도체 로직"을 작성해야합니까?
광자

@Rocketmagnet-사람들이 "100Mb 이더넷"을 참조 할 때 잘못된 것으로 간주합니다 . "100Mb / s 이더넷"(또는 "100Mbps 이더넷")입니다. 많은 사람들이 그것을 잘못 부르는 것이 정확 하지 않다는 사실 (그것을 부르는 사람들을 바보처럼 보이게 만듭니다). 추가 /s또는 ps그 정도의 까다로운 입력을하지 않습니까?
코너 울프

답변:


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내가 얻을 수있는 가장 저렴한 것이 있습니다.

방향성 결합기 다이어그램

먼저 rf 신시사이저가 필요합니다. 그것을 가지고 있지 않다면 디지털 신호로 순수한 구형파를 출력하고 (클럭 신호를 사용하거나 데이터 라인에서 1010을 보내십시오) 저역 통과 또는 대역 통과 필터를 사용하여 순수한 신호로 변환하십시오 -사인파.

소스와 테스트중인 회로 사이에 방향성 결합기를 방향으로 연결하여 연결된 출력이 소스 신호가 아닌 반사 된 신호를 얻도록합니다.

이제 RF 전력 검출기를 방향성 결합기의 결합 된 포트에 연결하십시오. 이제 멀티 미터를 사용하여 반사 된 신호의 전력을 측정 할 수 있습니다.

Minicircuits를 사용하는 경우 방향성 커플러 및 전력 검출기를 $ 150와 같은 가격으로 구입하거나 EBay에서 이러한 부품을 훨씬 더 적게 찾을 수 있습니다.

이 방법에는 교정 할 장비가 없기 때문에 모든 종류의 오류가 발생합니다. 방향성 결합기의 지향성은 측정 할 수있는 최소 반사 계수를 제한합니다. 그러나 전력 검출기 출력에서 ​​전압을 최소화하기 위해 종단을 조정하면 일치를 최적화하는 데 가깝습니다.

편집하다

LVDS에 대해 이야기하고 있기 때문에 아마도 차동 라인과 차동 터미네이션에 대해 이야기하고 있습니다. 이 방식의 경우 테스트 기기와 DUT 사이에 발룬이 필요합니다. 또 다른 잠재적 오류의 원인입니다.


고마워요. 이것은 내가 따르는 것과 더 비슷합니다. 이것이 LVDS이므로 방향성 결합기 쌍이 필요합니까? 왜 순수한 죄를 사용합니까? 왜 실제 신호를 사용하지 않습니까? 확실히 이것은 더 정확한 테스트가 될 것입니다.
Rocketmagnet

어쩌면 내가 교정 할 수 있습니다. 터미네이터를 제거하여 최대한의 반사로 상황을 만들 수 있습니다. 그리고 100R HDMI 케이블과 100R 터미네이터를 사용하여 최소 반사를 만들 수 있습니다.
Rocketmagnet

지향성 커플러 및 rf 검출기는 주파수에 대해 특히 균일 한 응답을 갖지 않습니다. 따라서 사각 파 입력에 대한 반응이 무엇인지 실제로 알 수 없습니다. 또한 각 주파수에서 위상 응답을 알지 못하므로 전체적으로 상당히 제한된 측정입니다. 그러나 그것은 당신을 좋은 경기에 가깝게 만들 수 있습니다.
광자

멋있는. 방향성 커플러에 대해 지금 읽고 있습니다. 차동 방향성 결합기와 같은 것이 있습니까?
Rocketmagnet

@Rocketmagnet-커플러를 접지하지 않습니까? 또는 발룬 을 사용하여 단일 종단에서 차동으로 이동하십시오.
코너 울프

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괜찮은 VNA를 얻기 위해 백만 달러를 소비 할 필요가 없습니다. 회로를 만드는 기술이 있기 때문에 약 $ 400 USD에 직접 회로를 만들 수 있습니다. 지난 몇 달 동안 N2PK VNA 를 구축했습니다 . 특별한 도구가 필요 없으며 손이 안정적이며 납땜 스테이션이 좋습니다. 활성화 된 Yahoo Group 이 있으며 파일 섹션에는 완성 된 프로젝트가 많이 있습니다. 나는 Digikey를 통해 대부분의 부품을 공급했으며 , MouserMiniCircuits의 제품도 포함 됩니다. 내 웹 사이트 에서도 진행 상황을 작성했습니다 .


이것이 차동 신호에 적합한가? IE 집에서 만든 트위스트 페어 케이블을 테스트하는 데 사용할 수 있습니까?
Rocketmagnet

@Rocketmagnet-가능하면 : picosecond.com/objects/AN-21.pdf VNA가 완료되면 시도 할 사항이 있습니다.
MarkSchoonover

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제 생각에 가장 분명한 것은 가변 주파수로 발진기 (또는 멀티 바이브레이터, 구형파를 가짐)를 만들고 케이블의 다른 쪽 끝의 신호가 열화가 허용되는 경우 확인하는 것입니다.

그러나 먼저 몇 가지 차원을 정의해야합니다. 100Mb / s 전체 대역폭입니까 아니면 페이로드에만 해당됩니까? 먼저 신호 주파수 (Hz)로 변환 한 다음 케이블 길이를 확인하여 길이가 올바른지 확인하십시오.

나는 가설을 점검 할 때 측정 값이 의미가 있다고 생각합니다. 그렇지 않으면 결과를 어떻게해야할지 모를 것입니다.


문제는 오실로스코프가이 속도에서 의미있는 측정을 수행 할만큼 빠르지 않다는 것입니다. 이와 같은 범위는 수천 파운드입니다.
Rocketmagnet

@Rocketmagnet 당신은 여전히 ​​100 MHz 정현파가 통과되고 라인이 정지 파를 갖기에 적절한 길이인지 확인할 수 있습니다
clabacchio

케이블은 파장에 비해 꽤 짧습니다 (약 300mm). 전파 속도가 매체에 크게 의존하기 때문에 파장이 정확히 무엇인지 확실하지 않습니다.
Rocketmagnet

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또한 임계 라인 길이는 비트 레이트보다 소스 신호의 상승 및 하강 시간에 더 의존합니다. 그래서 당신의 상승 및 하강 시간은 무엇입니까? 문제는, 당신은 당신에게 말할 수있는 시험 장비를위한 예산이 없다는 것입니다 ... 나는 당신이 당신의 질문에 많은 대답을 얻지 못한 이유는 얇습니다. 100MHz 이상에서 작업하려면 해당 주파수에서 적절한 테스트 장비에 대한 예산을 책정해야합니다.
광자

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종단 R이 라인 임피던스 Z0보다 크면 양의 전압으로 반사됩니다. 따라서 종단에서 전압을 측정하면 더 높아집니다. R <Z0이면 음의 전압으로 반사되므로 종단에서 더 낮은 전압을 측정합니다. 그러나 R 대신 Z0을 변경하여이 작업을 수행하는 경우 소스 끝에서 불일치가 발생하여 라인에 여러 반사가 나타납니다. 종단에서 피크 전압으로 측정 된 최종 결과는 예측하기 쉽지 않습니다.
광자
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