Enviando señal analógica sobre par trenzado en un ambiente ruidoso

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Necesito transmitir varias señales analógicas de una placa a otra (distancia máxima de 1 m) en un entorno muy ruidoso (convertidor de electrónica de potencia que funciona a 20 kHz). El rango de frecuencias de las señales analógicas es [0,20 MHz]. Actualmente opté por señales diferenciales y diseñé un controlador diferencial AD8132 en El lado transmisor. La señal del sensor es 300mV p-p (derivación actual si es importante). En el lado del receptor, estoy usando un amplificador de diferencia AD8270 . Espero que esto funcione suficientemente bien, ya que la señal del modo común será pequeña (los terrenos de ambas placas están atados en un solo punto) El circuito se ilustra en la imagen de abajo (lo simulé antes con diferentes componentes, pero el diseño del circuito es el mismo. Mientras tanto, cambié los amplificadores pero la funcionalidad debería ser la misma). Opté por un amplificador de diferencia simple. La razón es que se espera que el voltaje del modo común sea bajo, lo que en combinación con la red de resistencias emparejadas de AD8270 debería proporcionar un rendimiento decente. Planeo usar un par trenzado para transmitir las señales.

  1. ¿Debo preocuparme por las reflexiones en el cable?
  2. ¿Sería un cable coaxial una solución mejor / más simple en esta situación?

Cualquier idea / sugerencia es apreciada.

    
pregunta ercegovac

2 respuestas

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¿Debo preocuparme por los reflejos en el cable?

A 20 MHz, la longitud de onda es de 15 metros, por lo que un cable de 1 metro está comenzando a acercarse al área problemática, pero me preocupa más que el LTC6363 no entregue los productos a 20 MHz con una ganancia de 10 (20 dB). Mire el DS: muestra que la ganancia es bastante plana hasta aproximadamente 1MHz, luego alcanza un máximo de aproximadamente 5 dB a 4 MHz y luego comienza a rodar a aproximadamente 6 MHz.

Este efecto eclipsará cualquier matiz de relección en mi opinión.

El AD8132 que ahora me doy cuenta de que estás usando (¡qué vergüenza no haberlo puesto en el esquema!) es mucho mejor, pero aún así, a 20 MHz y con una ganancia de 20 dB puede haber 2 o 3 dB atenuación y esto será de aproximadamente el mismo orden que el efecto de relections.

  

¿Sería un cable coaxial una solución mejor / más simple en esta situación?

Use blindados pares trenzados para obtener la mejor integridad de la señal y conecte el blindaje a tierra en el extremo receptor.

    
respondido por el Andy aka
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sugiero (ed) esto

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Tiene Zsource y Zload muy bajos, para reducir los efectos en cualquier campo eléctrico que ingrese al cable de manera desequilibrada.

Este enfoque asume que la extensión de los cables de derivación para que el PCB esté bien.

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¿Qué relación de ruido de señal SNR debe alcanzar? ¿Estar determinado? ¿Por qué causa TOO MUCH JITTER en el ciclo de control?

Un movimiento exitoso de la señal diferencial de la tensión de derivación requerirá impedancias equilibradas en la señal de dos hilos entre las 2 PCB.

¿El controlador diferencial tiene suficiente rechazo de modo común para no destruir la señal diferencial?

Estoy tentado a sugerir un enfoque discreto. Así que aquí está. El propósito es eliminar La basura del modo común en el Power Board, y solo envía dos señales diferenciales que están muy limpias (habrá un cargo inyectado, que he calculado como 2mA)

simular este circuito

    
respondido por el analogsystemsrf

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