Coincidencia de impedancia Reloj de 2 MHz Cable de 2 m PCB a PCB

Estoy empezando a diseñar una de mis primeras instancias en las que creo que la coincidencia de impedancia/los reflejos pueden ser un problema.

Quiero conectar en cadena un reloj de cuatro PCB separados con una distancia entre PCB de 2 m usando este reloj de 2 MHz y este búfer de reloj para permitir que cuatro PCB separados se sincronicen con la misma fuente de reloj.

Planeo usar una placa de cuatro capas, señal, tierra, potencia, señal con vertidos de tierra y vías.

Usando la regla general de 1/10 de longitud de onda, a 2 MHz, el 1/10 es 149 m, que está muy por debajo de mi distancia de 8 m, pero prefiero andar por el lado de la seguridad:

  1. Usé esta calculadora de trazas de impedancia con el objetivo de obtener una impedancia de 50 ohmios. ¿Es esta la impedancia correcta a la que apuntar? ¿Esta calculadora es adecuada para mi pila de cuatro capas?ingrese la descripción de la imagen aquí
  2. Las placas de desarrollo, como esta , parecen usar conectores SMA, pero con el fin de reducir el costo de la lista de materiales y la cantidad de cables, existe un conector de señal que se puede usar para este cableado diferencial a esta frecuencia. No puedo encontrar una especificación para esta aplicación o tal vez debido a la frecuencia 'relativamente' baja, no es un cable especial. Actualmente estoy pensando, blindado con un par diferencial pero el cable con una impedancia característica de 50 ohmios.

¡Cualquier ayuda sería muy apreciada!

Respuestas (2)

Usando la regla general de 1/10 de longitud de onda, a 2 MHz, el 1/10 es 149 m, que está muy por debajo de mi distancia de 8 m, pero prefiero andar por el lado de la seguridad.

La regla general es correcta en términos generales, pero su análisis es deficiente. Una señal de reloj es prácticamente una onda cuadrada y una onda cuadrada contiene una cantidad infinita de armónicos, por lo que, para preservar la forma cuadrada (más o menos) del reloj, debe asegurarse de que se consideren los armónicos y no la frecuencia fundamental de 2 MHz.

Tal vez pueda salirse con la suya con el 7º armónico o tal vez sea el 9º, 11º, 13º o decimoquinto. Tienes que decidir lo que crees que está bien. Si elige el decimoquinto armónico, la distancia del cable cae de 149 metros a unos 10 metros. Otros puntos: -

  1. El búfer que ha elegido es exagerado y no es necesario. Un búfer CMOS decente hará el trabajo.
  2. La calculadora de trazas de impedancia se ve bien: modele la línea con respecto a una capa interna de tierra/energía.
  3. Prácticamente cualquier conector decente hará el trabajo
  4. Las señales de reloj diferencial son mucho más preferibles debido a los problemas de emisiones con los relojes de un solo extremo.

Diseñe para manejar el RISETIME y el FALLTIME del reloj, a menos que sea una onda de pecado pura.

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