Señal de alta velocidad en un anillo circular grande

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Con frecuencia se comunica que cuando se trabaja con señales en el rango de Ghz, el enrutamiento es extremadamente importante para la integridad de la señal. Prácticamente cualquier inclusión de apéndices innecesarios está fuera de discusión, los trazados deben coincidir en longitud con alguna fracción de la longitud de onda, las vías se deben volver a perforar, etc.

Dicho esto, se me ha encomendado el objetivo poco convencional de crear una interfaz de señal de alta velocidad (1,5 Ghz) a lo largo de un anillo circular grande (por ejemplo, un anillo colector) de un máximo de 3 pulgadas de circunferencia. La señal se introducirá en un punto aleatorio del anillo y se recogerá en una ubicación fija en otro lugar del anillo.

Específicamente, no estoy muy seguro de cuáles son las implicaciones / si es posible operar a ese nivel de velocidad dado el jitter inducido por el cambio de fase. Suponiendo lo siguiente, ¿hay alguna opinión sobre si esto es posible o no? Si es así, ¿qué medidas adicionales de mitigación se pueden tomar en este escenario en particular?

  • Concordancia de la impedancia del anillo anular con la terminación
  • Oro en contacto dorado para introducir señal
  • IC de EQ / DI / OS SC (ReDriver) inmediatamente después de la pérdida de inserción
  • El temporizador de retardo temporizado luego de guardar la señal
pregunta Smithers

2 respuestas

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He hecho un sistema similar que puede ayudarte a comprender algunos de los problemas. La velocidad de datos de la carga útil fue de 53.46 Mbps y el "anillo" tenía un diámetro de unos 600 mm: -

Loimportantedelanilloesqueestaba"equilibrado" y terminado. El receptor no hizo contacto pero se sentó a un par de mm del anillo. El anillo giró a varios miles de revoluciones por minuto. Tener un anillo equilibrado significa un EMI bajo para otros sistemas (también importante).

Lo realmente inteligente del diseño es que las bobinas del anillo giratorio se enrollaron de tal manera que la bobina del receptor estático nunca vio una inversión de señal o un punto de cancelación.

Si tiene problemas graves de alineación, esto no funcionará porque está destinado a generar solo transmisiones de campo cercano y el receptor de bucle magnético no podría estar desalineado más de +/- 2 mm axial y radialmente. Esto se debió a que las bobinas de transmisión giratorias estaban separadas 6 mm. Un espacio más grande proporciona más indulgencia axial, pero luego comienza a ser un emisor.

Con un diámetro de 3 ", querría intentar reducir las cosas a medida que aumenta la frecuencia. De todos modos, solo algunos pensamientos.

De modo que se reduce a qué velocidad básica de datos está utilizando y qué tan bueno es con la electrónica en el rango de GHz. Mi diseño se limitó a 54 Mbps porque usamos CMOS rápidos convencionales y ningún esquema de modulación.

    
respondido por el Andy aka
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Quizás un gráfico para mostrar realmente lo que quieres decir ayudaría, sin embargo, lo que obtengo de tu descripción es algo que no funcionará y no se puede arreglar simplemente arrojando un poco de impedancia o chapado en oro después del anillo.

Esto no es solo una cuestión de reflexiones o una señal más débil, sino que de 7-8 cm es una fracción significativa de una longitud de onda (incluso más que una longitud de onda completa, dependiendo de las propiedades del material con las que esté trabajando). Lo que podrías obtener es un tipo de acoplador de anillo de rata malo e impredecible, donde parte de la onda viaja en un sentido a la derecha y parte de ella viaja en sentido contrario. Como podrían tener diferentes longitudes, una tendrá un cambio de fase diferente a la otra y, como resultado, podría recibir interferencias destructivas. La única forma en que puedo imaginar que esto funcione es si se corta el anillo y se hacen los divisores / combinadores de potencia de los puntos de conexión, y se terminan los extremos en el corte.

    
respondido por el Joren Vaes

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