Виправте місце, де кріпляться щити з витою парою

У мене є дві плати, з’єднані кабелем з 5 підкабелями:

  • 6 В живлення через спеціально виготовлений коаксіальний кабель (подібний до джерел живлення для ноутбука).
  • 2x2 Мбіт/с LVDS понад 100 Ом екранована вита пара.
  • 2x 1 Мбіт/с МОЖЕ через той же 120-омний витий парний кабель.

кріпляться

Кожен кабель LVDS закінчується 100-омним резистором на кінці RX. Вони мають фольгований екран із зливними проводами.

Кожен кабель CAN закінчується на обох кінцях резистором 120 Ом. Вони мають фольгований екран із зливними проводами.

Ізольоване джерело живлення 24 В подається на ліву плату, де воно знижується до 6 В (не ізольовано). Обидві карти містять власний регулятор DCDC 3,3 В (не ізольований) для місцевої електроніки.

На яких кінцях слід підключати екрани? Я припускаю, що екрани LVDS повинні бути з'єднані в кінці джерела, як показано на малюнку.

Оскільки обидва кінці шин CAN є джерелами, обидва кінці екранів CAN повинні бути підключені до GND?

Додано: Обидві дошки розміщені в пластикових корпусах, і немає заземлення.

На це важко відповісти, здебільшого тому, що ВЧ та ЕМІ настільки неймовірні. Можна сказати, що той, хто стверджує, що розуміє EMI, точно не розуміє EMI. Я не претендую на повне розуміння EMI. Я знаю багато про це, але в своїх знаннях маю певні прогалини. Майте це на увазі, читаючи мою відповідь.

Моє головне занепокоєння полягає в тому, що LVDS, і насправді будь-який інший метод диференціальної сигналізації, який не використовує ізоляційні трансформатори, не є абсолютно диференціальним. У диференціальних драйверах є невідповідності, які спричиняють загальний режим "шуму" на диф-парі. Цей загальний режим шуму також має шлях зворотного сигналу, який у цьому випадку буде на GND або екрані. Проблема з від'єднанням екранів на одному кінці полягає в тому, що шлях зворотного сигналу знаходиться на силовому кабелі - що створює велику площу петлі та велику ЕМІ. Хоча струм зворотного шуму в загальному режимі малий, площа петлі велика, і це повинно враховуватися при проектуванні.

В одній зі своїх конструкцій я пропускав сигнали 2,5 ГГц через 18-дюймовий кабель SATA. Для тих, хто не знав, кабель SATA містить дві пари диффузорів і два екрани. Обидва щити з'єднані між собою на кінцях. Кабель не містить жодних проводів GND, крім екранів. За моїм дизайном, екрани були підключені до сигналів GND на обох кінцях. Цей дизайн чудово працював і зараз перебуває у масовому виробництві. Він відповідає FCC класу B та його еквівалентної версії CE щодо електромагнітної сумісності, включаючи випромінювання, сприйнятливість до радіочастот та сприйнятливість до електростатичних розрядів.

У порівнянні з SATA, усі материнські плати/диски SATA з'єднують екрани з обох кінців і чудово функціонують на високих швидкостях. Кабелі SATA доступні довжиною від 6 дюймів до 2 футів - подібно до тих, що використовуються в АБО. Системи з SATA відповідають більш суворим нормам електромагнітної сумісності. І вони відправляються від десятків до сотень мільйонів одиниць на рік.

Якби я проектував цю систему, я б з'єднав щити з обох кінців. Існують мільйони сучасних систем, які це демонструють.

LVDS диференційовано закінчуються (між фазами), так що не повинно відбуватися чистого потоку струму - вони збалансовані. Виті пари забезпечують розповсюдження в квазі-ТЕМ-режимі, тому екранування тут є суто електричним полем. Закінчуйте на одному кінці, як ви намалювали, щоб уникнути поточних петель.

Оскільки ви запровадили диференціальну систему CAN і використовуєте методи "точка-точка", до цього застосовуються ті самі аргументи, що і до LVDS. Я зламав би з’єднання щита праворуч, але зберіг той, що ліворуч.

Ваше підключення живлення виглядає добре. Весь струм зображення, що надходить із джерела живлення, повертається близько вхідного струму. Жоден струм зображення не витікає з однієї із систем сигналізації, оскільки вони диференціальні та закінчуються, так що повернення сигналу на землю, підключене до джерела живлення, справно.

Вони не згадують, чи є поблизу інші схеми/кабелі потенційного агресора. що може змінити цей шаблон.

Щоб переглянути, прочитайте книгу Генрі Отта "Методи придушення шуму в електронних системах".