I2S - Cable de cinta - Terminación

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Tengo 2 tarjetas conectadas a través de un cable plano.

La placa de la CPU es una ARM de 3.3v que proporciona las señales I2S (bit clk, datos, señal L / R). Estoy usando 44100 - audio de 16 bits, por lo que el reloj de bits es de aproximadamente 1.4 mhz.

La segunda placa tiene una TI PCM5100 DAC. (Hice una pequeña PCB para probar) Hoy, las dos placas se cortan juntas utilizando 4 pulgadas de cable plano y 6 pulgadas de cables individuales conectados a la placa de la CPU.

La prueba resultó exitosa.

Quiero cambiar ambas placas para permitir que un cable plano de 12 pulgadas se una a las dos tablas.

El espacio es una preocupación, por lo que no quiero conectar el cable de cinta como G S G S G S G, sino simplemente suministrar líneas de señal una al lado de la otra.

Actualmente, para realizar pruebas no tengo ninguna terminación, solo el pin de la CPU que conduce el DAC a través del cable / cable.

Al investigar la impedancia del cable de cinta, encuentro que puede oscilar entre 100 y 150 ohmios, según el emparejamiento de gnd / señal o no el emparejamiento.

Si coloco una resistencia de terminación de 120 ohmios en las entradas I2S de PCM5100, significa que el pin de la CPU I2S debe tener una fuente de aproximadamente 27 ma (3.3 / 120), que está fuera de la especificación del controlador del pin.

Puedo agregar un búfer / controlador en el tablero de la CPU para conducir la línea, pero no estoy seguro de que sea una buena dirección.

¿Debo preocuparme por la terminación de la línea con 12 pulgadas de cable plano?

Gracias de antemano por cualquier comentario.

Joe

Actualizar - Prueba mi comprensión:

Tengo 10 señales que pasan a través del cable plano:

2 con velocidades de bits de aproximadamente 1,4 mhz (reloj de bit I2S y datos) 1 con una frecuencia de 88 khz: señal I2S L / R

2 señales I2C (clk y datos) - baudios 100 khz o 400 khz

y 5 señales de nivel casi constante: 3.3v GND Reiniciar Mudo IRQ

Si agrego 100 ohmios en serie con las dos señales I2S (Datos BCLK e I2S) y las coloco en el cable plano como se define a continuación, debería tener una buena posibilidad de abordar mi problema, ¿verdad?

Diseño del cable de cinta

  1. GND
  2. I2S Bclk
  3. 3.3V
  4. Datos I2S
  5. restablecer
  6. señal I2S L / R
  7. Silencio
  8. I2C CLK
  9. IRQ
  10. Datos I2C
pregunta JHinkle

2 respuestas

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Para un enlace punto a punto como este, no hay razón para no ir a la terminación de la fuente, 100 ohmios más o menos, en serie en el extremo conductor del cable, tan cerca del pin del procesador como pueda obtenerlo.

Termina la energía reflejada de la carga sin aumentar el requisito de la unidad, pero debe permitir la impedancia del pin fuente (por lo tanto, 100 ohms dan o toman en lugar de 120 ish).

¿Dónde está su fuente de MCLK, esa es la que realmente importa para el rendimiento del sistema, ya que es lo que impulsa el modulador?

    
respondido por el Dan Mills
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Como dije en un comentario:

Al considerar los efectos de la línea de transmisión, la frecuencia no importa, solo lo hace el tiempo de subida. El viaje de ida y vuelta en un cable de 12 "sería de 4 a 6 ns. Si el ARM tiene un tiempo de activación de 5 ns, el timbre del reloj puede ser lo suficientemente malo como para provocar una doble sincronización y corromper completamente la señal si no se usa la terminación.

Por lo tanto, la terminación es una necesidad. La terminación de la fuente funcionará bien. El valor real de la resistencia no es tan crítico, ya que corresponde aproximadamente a la impedancia del cable y / o reduce el tiempo de subida lo suficiente como para que sea mucho más largo que el viaje de ida y vuelta ... pero, por supuesto, siempre es mejor utilizar la adaptación adecuada.

Ahora, tenga en cuenta que su cable de cinta tiene un acoplamiento muy alto entre líneas de señal adyacentes. Por lo tanto, la impedancia se convierte en un concepto difuso.

Digamos que su cable tiene 3 cables: GND, Señal, GND. La impedancia de la línea de transmisión de "señal" en relación con sus vecinos "GND" es de unos 50 o 100 ohmios, no lo recuerdo, pero al menos es constante, así que todo está bien.

Ahora, si tiene GND, Signal1, Signal2. Si Signal2 es constante, entonces tenemos el caso anterior, pero si Signal1 y Signal2 pasan al mismo nivel simultáneamente, entonces ya no interactúan entre sí, por lo que la impedancia de Signal1 en comparación con GND será mayor. (es decir, es un desastre, solo usa una resistencia de 75R).

Una longitud de 12 "corresponde a un cable PATA, aproximadamente, y tuvieron que insertar cables GND entre PATA33 y PATA66, por lo que debería ser bueno hasta 33MHz ... así que funcionará con solo 1 cable GND siempre que está terminada en origen ...

  

El espacio es una preocupación, por lo que no quiero conectar el cable de cinta como G S G S G S G, sino simplemente suministrar líneas de señal una al lado de la otra.

Ahora, tus cables son BCLK GND WCLK DATA, obviamente en ese orden, ya que el más sensible es BCLK y el agresor es DATA. ¿Realmente nos está diciendo que no puede pagar 2 cables GND adicionales? Vamos ...

GND BCLK GND WCLK DATA GND sería mucho mejor ... solo es 2,54 mm más ffs.

Ahora, supongo que esto no es de alta fidelidad, así que nos detendremos allí.

    
respondido por el peufeu

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