Signal haute vitesse sur grand anneau circulaire

Smithers

Signal haute vitesse sur grand anneau circulaire


Il est fréquemment communiqué que lorsque vous travaillez avec des signaux dans la gamme Ghz, le routage est extrêmement important pour l’intégrité du signal. Il est pratiquement impossible d’inclure des talons inutiles, les traces doivent être adaptées en longueur à une fraction de la longueur d’onde, les trous d’interconnexion sont forés, etc.

Cela étant dit, j’ai été chargé d’un objectif non conventionnel de créer une interface de signal à haute vitesse (1,5 GHz) le long d’une grande bague circulaire (par exemple une bague collectrice) d’une circonférence maximale de 3 pouces. Le signal sera introduit à un point aléatoire de l’anneau et capté à un endroit fixe à un autre endroit de l’anneau.

Plus précisément, je ne sais pas trop quelles sont les implications / s’il est possible de fonctionner à ce niveau de vitesse compte tenu de la gigue auto-induite du décalage de phase. En supposant ce qui suit, y a-t-il des opinions sur la possibilité ou non? Si oui, quelles mesures d’atténuation supplémentaires peuvent être prises dans ce scénario particulier?

  • Impédance annulaire correspondant à la terminaison
  • Contact or sur or pour introduire le signal
  • IC EQ / DI / OS SC (ReDriver) immédiatement après pour perte d’insertion
  • Retardateur chronométré finalement après pour, espérons-le, enregistrer le signal
KalleMP

Divers systèmes de transfert de données optiques sont utilisés sur les systèmes rotatifs, cela pourrait être une option si vous pouvez multiplexer tous vos signaux sur un seul signal.

Smithers

Merci pour la légende Kalle. J’ai examiné les FORJ en particulier pour cette application, mais les aspects économiques ne correspondent pas. Je garderai cependant mon œil ouvert.

Réponses


 Andy aka

J’ai fait un système similaire qui peut vous aider à comprendre certains des problèmes. Le débit de données utiles était de 53,46 Mbps et la « bague » avait un diamètre d’environ 600 mm: –

entrez la description de l'image ici

L’important à propos de l’anneau est qu’il était « équilibré » et terminé. Le récepteur n’a établi aucun contact mais s’est assis à quelques mm de l’anneau. L’anneau tournait à plusieurs milliers de tours par minute. Avoir un anneau équilibré signifie un faible EMI pour les autres systèmes (également important).

La chose vraiment intelligente à propos de la conception est que les bobines de l’anneau rotatif ont été enroulées de telle manière que la bobine réceptrice statique n’a jamais vu d’inversion de signal ou de point d’annulation.

Si vous avez de graves problèmes d’alignement, cela ne fonctionnera pas car il est destiné à générer uniquement des transmissions en champ proche et le récepteur de boucle magnétique ne peut pas être désaligné de plus de +/- 2 mm axialement et radialement. En effet, les bobines de transmission rotatives étaient espacées de 6 mm. Un espacement plus grand donne plus de clémence axiale mais il commence alors à être un émetteur.

Avec un diamètre de 3 « , vous voudrez essayer de réduire les choses à mesure que la fréquence augmente. Quoi qu’il en soit, quelques réflexions.

Donc, cela se résume à quel débit de données de base vous utilisez et à quel point vous êtes bon avec l’électronique dans la gamme GHz. Ma conception était limitée à 54 Mbps car nous utilisions un CMOS rapide conventionnel et aucun schéma de modulation.

Smithers

Plus j’ai travaillé avec ce problème, plus j’en suis venu à apprécier cette réponse. Merci pour l’excellente perspicacité.


 Joren Vaes

Peut-être qu’un graphique pour vraiment montrer ce que vous voulez dire aiderait, cependant, ce que j’obtiens de votre description est quelque chose qui ne fonctionnera pas et ne peut pas être simplement réparé en jetant une correspondance d’impédance ou un placage d’or après la bague.

Ce n’est pas seulement une question de réflexions ou un signal plus faible, mais un 7-8 cm est une fraction importante d’une longueur d’onde (à plus encore qu’une longueur d’onde entière, selon les propriétés du matériau que vous traitez). Ce que vous pourriez obtenir est une sorte de mauvais et imprévisible coupleur à anneaux de rat, où une partie de l’onde se déplace dans un sens autour de la droite, et une partie se déplace dans l’autre sens. Comme ils peuvent être de longueurs différentes, l’un aura un déphasage différent de l’autre et, par conséquent, vous pourriez en fait obtenir des interférences destructrices. La seule façon dont je peux imaginer que cela fonctionne est de couper votre anneau et de faire les diviseurs / combineurs de puissance des points de connexion et de terminer les extrémités à la coupe.

Smithers

Cela ressemble à un tir solide sur une voie à suivre. L’ajout de terminaison aux longs talons supprime l’inquiétude que j’avais concernant la résonance et la réflexion. Je crois que cela augmentera un peu la perte d’insertion, mais le redriver devrait y aider. Merci pour les commentaires.

 

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