Múltiples líneas de transmisión de circuito abierto

Estoy usando un solo microcontrolador SPI para hablar con unas 10 placas. Por supuesto, solo uno de ellos está escuchando activamente a la vez, usando la selección de chip (para los que no están familiarizados, cuando la selección de chip es alta, las entradas SPI son de alta impedancia)

Pero, las líneas de reloj/MOSI se conectarán a todas las placas. No hay terminación final. Entonces, cuando se habla con una placa, las otras 9 son de alta impedancia; Entonces, ¿puedo esperar 9 retrorreflexiones? Si mi voltaje lógico es de 3,3 V, ¿podría terminar con 3,3 x 9 voltios en la fuente? (!?)

Si este es el caso, ¿debería terminar en serie cada línea de acuerdo con la impedancia de la línea de transmisión (cable plano, entonces ~100 ohmios)?

editar: los tiempos de subida de las señales digitales son ~ 7 ns. El tiempo pasado alto o bajo es ~20ns.

edit2: mi razonamiento de 9 * 3.3 se basó en esta buena simulación que hizo un compañero intercambiador de pila: http://helloworld922.blogspot.com/2013/04/online-transmission-line-simulation.html

Si no tiene terminación en serie y alta impedancia, obtiene hasta 2*Vin en la fuente en la reflexión posterior. Eso fue solo un cable; Acabo de ampliar eso para 9 reflexiones más. ¿Mi lógica es defectuosa?

¿De qué frecuencia estamos hablando aquí? En cualquier caso, ¡no, no terminará con 30 V en la fuente!
vea mi edición: los tiempos de subida son del orden de 7 ns, la longitud del cable es bastante larga (unos pocos pies)
Ese es el tiempo de subida, ¿cuál es la tasa de bits? (es decir, si tuviera el peor de los casos en el que estaba enviando 10101010)
Ya veo, el tiempo que se pasa alto o bajo suele ser de ~20 ns
50MHz se está acercando al punto en el que desea comenzar a preocuparse por los efectos de la línea de transmisión. En general, lo que sucederá en un sistema multipunto es que la potencia de su controlador se dividirá en cada línea, luego los reflejos volverán y se recombinarán, pero eso no debería resultar en una amplificación de 9x. Si todos son idénticos y tienen el mismo voltaje (por ejemplo, 2x de amplitud por reflexión), es la corriente la que va a subir: los voltajes no pueden sumarse uno encima del otro. Es más probable que los reflejos se cancelen de forma extraña y simplemente distorsionen la señal de datos.

Respuestas (1)

Entonces, cuando se habla con una placa, las otras 9 son de alta impedancia;

Esto no está del todo bien. La impedancia de entrada del receptor no cambia cuando está escuchando o no escuchando. Entonces, las 10 cargas serán de alta impedancia (o capacitivas).

Si este es el caso, ¿debería terminar en serie cada línea de acuerdo con la impedancia de la línea de transmisión (cable plano, entonces ~100 ohmios)?

Esto no servirá de nada. 100 ohmios en serie con una alta impedancia sigue siendo una alta impedancia. Si va a terminar estas líneas en el extremo receptor, necesitará que la terminación esté en paralelo con la carga. Pero tenga cuidado antes de hacer eso y asegúrese de que su controlador realmente pueda manejar una carga de 100 ohmios.

Las terminaciones en serie se ven más a menudo en la fuente, ya que el controlador tiende a ser de baja impedancia y, digamos, 95 ohmios en serie con el controlador podrían coincidir razonablemente bien con una línea de 100 ohmios.

Si no tiene terminación en serie y alta impedancia, obtiene hasta 2*Vin en la fuente en la reflexión posterior. Eso fue solo un cable; Acabo de ampliar eso para 9 reflexiones más. ¿Mi lógica es defectuosa?

Sí, tu lógica es defectuosa. Porque si divide la señal para conducir a 9 (o 10) cargas, solo una fracción de la energía viajaría por cada línea. Si todas las líneas tuvieran la misma longitud, terminaría con un reflejo total de 2*Vin (o probablemente un poco menos porque parte de la señal se habría reflejado de vuelta en el punto de abanico y vuelto fuera de fase con el otras reflexiones).

Entonces, ¿qué deberías hacer en realidad?

Dependiendo de las limitaciones de su diseño, puede intentar

  • Conectar las cargas en configuración de cadena tipo margarita y proporcionar una terminación en paralelo solo al final.

o

  • Use un búfer de distribución para conducir la señal a cada carga por separado
Gracias por aclarar. De hecho, estoy almacenando en búfer la salida de mcu con sn74bct25244, un controlador de línea de 25 ohmios. Pensé en usar las resistencias en serie simplemente para absorber los reflejos; ¿Estás diciendo que eso no sucedería?
Otra nota, el dispositivo pasa a alta impedancia cuando cs es alto, así lo dice la hoja de datos (ad9914), consulte la página 31, a menos que malinterprete su significado. Aunque no tiene nada de sclk, entonces tal vez esa entrada nunca sea de alta impedancia.
Si desea reducir los reflejos con una terminación en la carga, debe colocar la terminación en paralelo con la carga, no en serie. Además, tenga en cuenta que 10 líneas de 100 ohmios en paralelo equivalen a una carga de 10 ohmios para su controlador. Incluso el 74CBT25244 no puede manejar todas esas líneas adecuadamente. Pero dado que su búfer es un octal y solo necesita 2 líneas de alta velocidad para SPI, puede controlar quizás 3 '25244 entradas con cada salida uC, y luego cada '25244 búfer puede controlar 3 o 4 líneas de 100 ohmios en abanico.
Sobre el cambio de comportamiento al escuchar, la hoja de datos probablemente se refiera a la línea MISO (la impulsada por el dispositivo periférico), no a MOSI. El periférico debe presentar una alta impedancia a MOSI ya sea que esté escuchando o no.
Veo. La terminación paralela en el dispositivo ad9914 es realmente inconveniente y prefiero evitarla. Esa placa ya está hecha, solo iba a conectar un cable plano desde mi controlador de línea a la placa. Esperaba que las resistencias en serie tragaran cualquier onda reflejada. Si hay una línea oer de resistencia en serie, ¿debería cuidarse? Porque como dices, la impedancia agregada es trivial en comparación con la entrada del dispositivo. ¿No es para eso que se usan las resistencias en serie?
100 ohmios en serie con 55 kohmios es lo suficientemente cercano a 55 kohmios para que no haya diferencia.
Además, ¿una conexión en cadena no generaría un reflejo en cada dispositivo?
No si los stubs son cortos y la impedancia de entrada de los receptores es alta.
Si no puede cambiar la placa DDS, entonces recomendaría la configuración de la figura 6 en ese documento. Habrá un reflejo de la carga, pero será "tragado" cuando regrese a la terminación de la serie en la fuente.
Eso sería lo más fácil. Entonces, ¿debería usar un pin de salida del controlador de línea por dispositivo?
Múltiples líneas de transmisión de circuito abierto
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v