Mejorar la integridad de la señal de las señales de Ethernet (si es necesario)

0

En realidad, no tiene nada que ver con Ethernet, pero para ser precisos, tengo varias señales de interfaz SS-SMII entre un FPGA y un Switch. La interfaz tiene 8 señales de datos, una señal de sincronización y un reloj de 125MHz para cada dirección. Debido a razones de compatibilidad electromagnética (EMC), he insertado resistores de la serie de 22 ohmios en el lado del transmisor de cada una de las señales.

Lamentablemente, la placa aún no cumple con los estándares de la CE requeridos para las emisiones radiadas y en este momento estoy tratando de mejorarlo aún más. Tengo la sensación (después de excluir otras fuentes potenciales de radiación) de que el problema reside en estas señales.

Una posibilidad que me gustaría explorar es la integridad de la señal de las señales. Por este motivo, tomé algunas medidas con una sonda activa, asegurándome de que el bucle de tierra esté minimizado.

Ahora para algunas formas de onda. Primero, una señal TXCLK desde el Switch al FPGA.

Justo en la bola del interruptor (transmisor):

yluegoenlaboladelFPGA(receptor):

Luego,unaseñalRXCLKdelFPGAalSwitch.

EnlaboladelFPGA(transmisor):

yenlaboladelinterruptor(receptor):

¡El problema es que no tengo la experiencia para evaluar las mediciones yo mismo ...!

Algunos de mis pensamientos:

  1. ¿Es normal que todas las señales (o al menos las mediciones lo muestren) bajen hasta alrededor de -400 mV? Supongo que no, ¿verdad? ¿Qué puedo hacer para mejorar eso?
  2. Lo mismo que el punto 1. pero para la parte superior de las señales. Suben hasta alrededor de 4V (claramente es una interfaz de 3.3V).
  3. ¿Es normal que en el lado del transmisor del TXCLK (vea la primera imagen de arriba) la señal se vea tan mal? ¿Cuál podría ser la razón para eso?
  4. ¿Necesito una terminación en el lado del receptor? ¿Es aceptable colocar tanto una resistencia en serie como una terminación del lado del receptor? Solo he visto uno de ellos, pero no ambos al mismo tiempo.
pregunta nickagian

2 respuestas

1

Como puedo deducir de la Imagen # 1, el diseño tiene una longitud de traza de la interfaz de aproximadamente 10 cm (aproximadamente 600ps en el tiempo de vuelo de ida), y la impedancia de la traza es bastante mayor que la impedancia del conductor. Para líneas de transmisión no terminadas, el "hombro" del lado del transmisor es normal, pero debe estar a medio camino (Rdriver = Rtline) para obtener la mejor integridad de la señal.

Es probable que el exceso y el subimpulso de las señales se deban a una mala conexión de la sonda a tierra.

Es posible que desee aumentar los valores de las resistencias en serie y ver si mejora las formas de onda, aunque ya no se ven mal en absoluto.

    
respondido por el Ale..chenski
0

Veamos un caso ideal, un transmisor de impedancia cero que acciona una resistencia de terminación en serie con una impedancia correspondiente en una línea de transmisión sin terminación. En el transmisor con el paso de voltaje inicial, la resistencia en serie y la línea de transmisión forman un divisor de voltaje. La mitad del paso de voltaje va en la línea de transmisión.

El paso de media tensión se desplaza al extremo de alta impedancia de la línea de transmisión. Hay un 100% de reflexión, duplicando el paso de media tensión al nivel originalmente impulsado.

El paso de media tensión reflejada regresa al transmisor. Dado que la resistencia en serie coincide con la impedancia de la línea de transmisión. El paso es "absorbido".

Se aplica un mecanismo similar en su caso, excepto que la impedancia en el transmisor es más baja que la línea. Por lo tanto, el paso de voltaje inicial es mayor que 1/2 y el voltaje después de la reflexión es alto que el voltaje impulsado. Por supuesto, eso no tiene en cuenta todos los efectos que son diferentes del caso idealizado.

Por cierto, la terminación de la serie es problemática cuando hay receptores que no están al final de la línea. Solo al final de la línea no se ve el paso de voltaje intermedio, que puede estar entre los umbrales.

También, intente cambiar las resistencias de la serie a cuentas de ferrita. Con las perlas de ferrita, es posible que se necesite algo de prueba y error.

    
respondido por el rioraxe

Lea otras preguntas en las etiquetas