¿Distorsión debida a los efectos de la línea de transmisión del filtrado de paso bajo?

Actualmente estoy trabajando en un circuito configurado donde estoy usando una serie de alta velocidad para enviar datos. Sin embargo, eché un vistazo más de cerca a la señal del reloj y parece estar distorsionada. Estoy tratando de determinar posibles fuentes de distorsión. Lo he reducido a tres cosas: hay una falta de coincidencia de impedancia en la línea de transmisión, el cable de alguna manera está filtrando la señal de paso bajo, o el dispositivo simplemente está produciendo una señal de reloj incorrecta.

Investigué un poco para determinar si se trata o no de un problema relacionado con la línea de transmisión. Mi configuración: un dispositivo que obtiene la señal del reloj a 12,5 Mhz con una impedancia de salida desconocida. Actualmente estoy esperando una respuesta del fabricante para determinar esta impedancia de salida. Luego, esta señal se coloca en un cable de 10 pies (cable no coaxial - http://multimedia.3m.com/mws/media/343873O/3mtm-shrunk-delta-ribbon-sdr-cable-assembly-ts2120.pdf ) . Indica que la impedancia característica de este cable es de 100 ohmios. Luego, la señal ingresa a un dispositivo de adquisición de datos de alta velocidad con una impedancia de entrada de 50K ohmios.

Intenté igualar la impedancia de la fuente, la línea de transmisión y la adquisición de datos de entrada a 100 ohmios. Coloqué una resistencia de 100 ohmios en los terminales de adquisición de datos de entrada, pero no he hecho nada relacionado con el dispositivo generador de reloj ya que no conozco la impedancia de salida. Tengo un par de imágenes de la señal del reloj funcionando a 6,25 MHz y se puede ver la distorsión.

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¿Parece que esta distorsión se debe a los efectos de las líneas de transmisión? ¿O parece que se debe más al filtrado de paso bajo? Sin embargo, hay algunos pasos irregulares en la señal que no parecen característicos del filtrado de paso bajo simple de una señal de reloj.

Y supongo que también podría deberse a una señal de reloj mal generada para empezar.

¿Algunas ideas?

¿Cómo se ve la misma señal antes del cable?
Mi idea es que hagas tú mismo todo tipo de medidas. Mida la impedancia de salida así como la impedancia del cable. Mida la señal sin carga, con la terminación adecuada, etc. Es bastante imposible decir si parece "si X le sucedió a la señal" cuando no tiene la señal anterior para compararla con la posterior.
¿Ha conectado solo la resistencia de 100 en el extremo de carga de la línea?
¿Está seguro de que su carga no tenía una terminación de 100 ohmios antes de agregar los 100 ohmios en paralelo? ¿Estás seguro de que usaste cables emparejados en tu cable correctamente?
@winny Actualmente no tengo acceso para medir la salida directa del dispositivo. Planeo hacer esto cuando reciba un nuevo conector.
@Chu Sí, lo he hecho.
@ThePhoton Tengo bastante confianza. Sin embargo, eliminé la carga y simplemente reemplacé una resistencia en los extremos, el problema persiste.
Desconecte el cable del controlador y cómo se ve la salida del controlador en un circuito abierto y en 100 ohmios. ¡Consigue un punto de referencia!
También debe mostrar cómo se conecta la pantalla en ambos extremos del cable y tenga en cuenta que a veces es preferible hacer terminaciones individuales de 50 ohmios desde cada cable del par trenzado a la pantalla en el extremo receptor. Asegúrese de que su dispositivo receptor sea un receptor completamente balanceado. Tal vez un enlace a lo que es ayudará.

Respuestas (2)

Me acabo de dar cuenta de que está conduciendo un par trenzado desde un controlador de un solo extremo; esto sería incorrecto. Si va a hacer esto, use coaxial. El gran problema es que el par trenzado solo funciona con sensatez cuando se acciona diferencialmente. Parece que no estás haciendo eso. Es posible que el problema se agrave al tener también un receptor de un solo extremo (no diferencial).

Disculpe mi ignorancia, pero ¿cuál es exactamente el daño al poner una señal de un solo extremo en un cable de par trenzado? Entiendo que no obtendrá los beneficios del rechazo de ruido común si fuera impulsado de manera diferencial, pero ¿qué daño puede causar?
Bueno, si va a hacer esto, entonces necesita terminar los extremos no utilizados del "cable de repuesto" en algo porque ese cable actúa como un devanado secundario (al estilo de un transformador) y produce un voltaje que puede causar reflejos / agregar a la miseria. Entonces, si el extremo de envío tiene (digamos) una impedancia de conducción de X, entonces termina ese cable no utilizado para filtrar X en el extremo de conducción. En el extremo receptor, debe terminar en algo, pero todo se vuelve un poco confuso porque este tipo de cosas no es un escenario bien reconocido.

Las mesetas o escalones que ve en la forma de onda son un indicador de que se están produciendo reflejos significativos debido a la falta de coincidencia de impedancia. Asegúrese de sondear la señal al final de la línea para que lo que ve en el osciloscopio coincida lo más posible con lo que ve el receptor. El ancho del paso es aproximadamente el doble del retardo de propagación del desajuste de impedancia.

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