En el diagrama anterior de un receptor de línea diferencial para un codificador, las resistencias se colocan entre cada línea y su inverso. No veo cómo esto disminuiría la corriente de cada línea, por lo que asumo que tiene otro propósito.
¿Cuál es el papel del resistor en este escenario? ¿Está relacionado en absoluto con una resistencia de subida / bajada?
El propósito es hacer coincidir la impedancia característica de los pares trenzados que transportan las señales diferenciales.
Al hacer coincidir la impedancia, se pueden minimizar los reflejos de la terminación, lo que ayuda con la integridad de la señal. Esta es la teoría elemental de línea de transmisión .
120 ohmios es sobre la impedancia diferencial característica de un par trenzado típico. Por ejemplo, nominalmente dos cables AWG 38 con aislamiento de PTFE torcidos entre sí estarán alrededor de 115 ohmios.
Si usa cables con una impedancia característica muy diferente, puede modificar las resistencias de terminación para obtener mejores resultados. Por ejemplo, si elige usar un cable CAT6, 100 ohmios podría ser más apropiado.
En muchos casos, estamos contentos de estar dentro del 10 o 15% de la nominal.
Si desea ser intuitivo, puede pensar en una línea de transmisión sin pérdidas como en la suma de un gran número de inductancias en serie con capacidades paralelas.
si tuvieras un par trenzado muy largo (por ejemplo, unos pocos segundos de luz) y pusieras un ohmímetro en un extremo, medirías unos 120 ohmios, brevemente, ya que la onda bajó por el par en tal vez 0.6 o 0.7 del velocidad de la luz. Note que no hay una sola resistencia. Inicialmente no hay voltaje en el extremo lejano (digamos que está abierto), debido a la velocidad de la luz. Cuando la onda llega al final, el voltaje I * 120 aparece en el extremo, pero no hay ningún lugar para que la corriente se desplace, por lo que una onda reflejada comienza de nuevo hacia el óhmetro. Eventualmente, se asentará para mostrar el circuito abierto (si el extremo lejano está abierto), o corto si el extremo lejano está en corto. Si terminas el extremo lejano con 120 ohmios, la reflexión no se produce y ves una constante de 120 ohmios, inicialmente y para siempre.
En la práctica, la naturaleza de onda se vuelve importante a medida que las dimensiones comienzan a aproximarse a una longitud de onda de la frecuencia más alta involucrada. Si ha dicho una onda cuadrada de 1MHz, si considera componentes de hasta 11MHz, la longitud de onda en un par trenzado sería de aproximadamente 17 m, por lo que para longitudes superiores a aproximadamente 1/20 (1/10 para el viaje de ida y vuelta), o aproximadamente 1 m, Empieza a ser significativo. Esas son solo reglas básicas, otras pueden tener reglas ligeramente diferentes. Incluso unas pocas pulgadas de trazas en un PCB pueden llevar a un timbre significativo para una onda cuadrada de frecuencia relativamente baja (por ejemplo, 25 MHz).
No es inusual que los codificadores de posición de precisión funcionen hasta MHz y más allá.
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Los pares cableados deben tener una impedancia igual a la resistencia de terminación para transferir la potencia máxima y minimizar los reflejos . La impedancia de los cables se debe equilibrar desde la fuente hasta la terminación para rechazar también el ruido de corriente en modo común y el ruido de voltaje (campo B y H) de la interferencia, ya que esta relación señal / ruido afecta la tasa de error.
La velocidad de bits es lo suficientemente alta para esta interfaz simple y económica para longitudes cortas de 10 m, y supera los 10 Mb / s o la distancia de 1.000 m a 100 Kbps. El límite se debe al producto de la tasa de bits y la distancia debida a la capacitancia de la línea.
Se permiten tranceivers de bus intermedios adicionales sin el terminador R siempre que la longitud del talón sea corta y cumpla con las especificaciones del nodo intermedio de alta impedancia (correctamente diseñado) sin interferencias.
Hay muchas industrias que usan esto; control musical, automatización, etc.
Todas las líneas de señal son líneas de transmisión.
Sin embargo, algunos tenemos que tratarlos como líneas de transmisión, las líneas eléctricamente "largas". Tenemos que terminarlos de forma explícita con resistencias o tenemos reflexiones que estropean la transferencia de datos.
Las líneas eléctricas 'cortas' se pueden conducir y detectar sin preocuparse por terminaciones o reflexiones.
¿Cuál es la diferencia entre 'largo' y 'corto'?
La diferencia es la relación entre el tiempo de aumento de la señal producido por el conductor en la línea y el tiempo de propagación de la señal a lo largo de la línea.
Si el tiempo de subida es tan largo, es decir, la tasa de aumento de la señal es tan pausada, o el tiempo de propagación de la línea de extremo a extremo es tan corto, que toda la línea permanece más o menos del mismo voltaje, entonces la línea es 'corta'. Cualquier reflexión es pequeña, y solo sirve para modificar ligeramente el lento cambio de voltaje en la línea.
Si el tiempo de subida es rápido, de modo que el extremo conducido de la línea ha aumentado en voltaje mientras el extremo remoto aún está bajo, entonces la línea es "larga". Cuando esa ola golpea el extremo lejano, podría reflejar la altura máxima y volver a viajar por la línea, confundiéndose con otra ventaja lógica.
En el caso de los circuitos integrados de LVDS, los controladores de LVDS son muy rápidos, lo que constituye el punto central del sistema, ya que puede transmitir una alta velocidad de datos. Para cualquier distancia práctica entre gabinetes, esto significa que las líneas son 'largas', y por lo tanto deben terminarse.
Sabes, cuando era niño me preguntaba, ¿cómo sabe una lámpara, qué corriente conducir, cuando presiono el interruptor? Entonces, parece que primero los cables proporcionan lo que pueden naturalmente, luego cuando la corriente llega a la lámpara, se ajusta hacia atrás (desde la lámpara hasta el interruptor). Así que hay una ola que viaja en los cables. Si seleccionara la lámpara correcta, tomaría la corriente natural de los cables, por lo que no habría ningún ajuste. Entonces 120R es esa lámpara en este caso.
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