Hallo zusammen, ich möchte ein Signal im LVDS Standard gerne über lange Strecken mit normalem Netzwerkkabel übertragen (ca. 100m). Bei National gibts da einen Cable-Extender-Chipsatz, der jedoch nur einen Kanal hat und sehr teuer ist. Ich müsste 4 Kanäle übertragen, also das voll belegte Kabel. Hat jemand Erfahrung mit sowas, reichen da nicht vielleicht normale Buffer-Bausteine wie z.B. der DS15BR400 von National? Wofür genau ist ein Equalizer am anderen Ende da, und ist er für meine Anwendung erforderlich? Es geht um die Übertragung eines Videosignals. Viele Grüße und besten Dank Klaus
Ich habe auch schon nach solchen Infos gesucht. Fuer M-LVDS gibt es von Texas eine Applikation Note slla127.pdf, die allerdings bei 40 Metern aufhoert. Gewagtermassen koennte man die Kurven bis 100 Meter ergaenzen. M-LVDS hat hoehere Treiberleistung, empfindlichere Empfaenger und langsamsere, definierte Flanken. Equalizer sind aber auch ein Ansatz, aber ob man die fuer die gefordert langen Strecken einstellen kann?
@ Klaus (Gast) >ich möchte ein Signal im LVDS Standard gerne über lange Strecken mit >normalem Netzwerkkabel übertragen (ca. 100m). Welche Bitrate? Dir ist klar, dass LVDS nur ca 1V Masseverschiebung toleriert? MFG Falk
Das Problem der langen Strecken ist die Abschwaechung. Und der kann man nur mit recht Saft begegnen. zB mit richtigen 50 Ohm treibern. Der Gleichtaktbereich ist bei LVDS recht gering, dh man wird das Signal irgendwie AC koppeln, oder galvanisch isolieren muessen. Analog Devices hat magnetische 100MBit koppler.
@1387: 50 Ohm fuer ein differentielles Signal ist unsinn. Als Kabel wird man Twisted Pair verwenden, dass hat 100 Ohm. Und dafuer ist (M-)LVDS angepasst.
@ 1387 (Gast) >Das Problem der langen Strecken ist die Abschwaechung. Und der kann man >nur mit recht Saft begegnen. zB mit richtigen 50 Ohm treibern. Der Käse. Schau dir mal LVDS GENAU an und denk drüber nach! MFG Falk
@falk Die Datenrate soll so hoch wie möglich sein, damit die Bildauflösung möglichst groß sein kann. Mit den 1V verstehe ich nicht so ganz, benötige ich denn eine zustätzliche Masseverbindung bei der differenziellen Übertragung, oder wie ist die Masseverscheibung zu verstehen. Tut mir leid, wahrscheinlich ne blöde Frage, aber das ganze ist für mich ziemliches Neuland.
@ Klaus (Gast) >Die Datenrate soll so hoch wie möglich sein, damit die Bildauflösung >möglichst groß sein kann. Klingt wie ne Forderung aus dem Führerbunker ;-) Im Ernst, man MUSS den Bereich mal sinnvoll eingrenzen. 100 Mbit/s? Oder eher 300 MBit/s. Oder was? >Mit den 1V verstehe ich nicht so ganz, benötige ich denn eine >zustätzliche Masseverbindung bei der differenziellen Übertragung, oder >wie ist die Masseverscheibung zu verstehen. Masseverbindung brauchst du schon, kannst du auf den Schirm legen. Aber wenn über die Masse "grosse" Ströme fliessen, dann kommt es zu einem Spannungsabfall auf der Masseverbindung -> Masseverschiebung. Und da kann LVDS maximal 1V sauber verkraften. MFG Falk
Im Idealfall 800Mbit/s da das der Serializer den ich mal angedacht habe unterstützt, damit wäre dann etwa XGA Auflösung bei vernünftiger Frequenz machbar. Mit dem Cable-Extender Chipsatz DS15BA101/DS15EA101 sollte das in etwa machbar sein, das Problem ist halt, dass ich für jedes Twisted-Pair einen Chipsatz bräuchte, der jeweils bei etwa 20€ liegt, das ist mir recht teuer.
@ Klaus (Gast) >Im Idealfall 800Mbit/s da das der Serializer den ich mal angedacht habe Na das ist ja schon ZIEMLICH flink! >jedes Twisted-Pair einen Chipsatz bräuchte, der jeweils bei etwa 20€ >liegt, das ist mir recht teuer. Für das Geld bekommt man schon fast einen SFP (optischer Trnaciever für Gigabit Ethernet). Damit kann man dann kilometerlang Daten übertragen, problemlos. Vielleicht ist das auch eine anderer Ansatz? 4x800 = 3200 Mbit/s, es gibt optische Tranceiver für Fibre Channel, die machen 4 Gbit/s. Vielleicht kann man in der Richtung was machen? Aber 800 Mbit/s über 100m halte ich für eine SEHR sportliche HErausforderung. Nicht umsonst ist Gigabit Ethernet mit 4 Adernpaaren realisiert, die pro Paar "nur" mit 125 Mbaud arbeiten. Und das ist offiziell nur bis 50m? spezifiziert. Wie weit es in der Praxis reicht weiss ich nicht. Ausserdem würde ich drüber nachdenken, das ganze intelligent zu lösen. Nimm 0815 Fastethernet (100 Mbit/s) und schicke die Videodaten komprimiert drüber (MPEG2, DIVX, whatever), das ist wesentlich einfacher und du kannst Komponenten von der Stange verwenden. MFG Falk
Mir ist bekannt, dass LVDS 3mA an 100 Ohm sind. Das hilft leider nicht viel, dass ab einer gewissen Laenge zuwenig Signal ankommt. Man kann pro Einzelsignal einen 50 Ohm Treiber verwenden und ein Paar dann an ein 100 Ohm Twisted pair anschliessen. zB den MC10EP89D, der bringt 1.6V (@5V) and 1.4V(@3.3V) Swing, was doch ein Stueck mehr ist als die 300mV von LVDS. Der Empfaenger muss etwas angepasst werden.
@ 1388 (Gast) >Mir ist bekannt, dass LVDS 3mA an 100 Ohm sind. Das hilft leider nicht DURCH 100 Ohm, was dann 300mV Spannung erzeugt. So weit so gut. >viel, dass ab einer gewissen Laenge zuwenig Signal ankommt. Das ist nur die halbe Wahrheit. Viel Problematischer sind die Verzerrungen. Die kann (und muss) ein Equalizer teilweise ausgleichen. >Man kann pro Einzelsignal einen 50 Ohm Treiber verwenden und ein Paar >dann an ein 100 Ohm Twisted pair anschliessen. zB den MC10EP89D, der >bringt 1.6V (@5V) and 1.4V(@3.3V) Swing, was doch ein Stueck mehr ist >als die 300mV von LVDS. Der Empfaenger muss etwas angepasst werden. Was glaubst du, warum solche KDF-Aktionen von den Profis nicht gemacht werden? Richtig, weil das Prolem komplexer ist. MFg Falk
Falk, Das Stromquellenmodell kannste in de Kuebel schmeissen. Bei genuegend kurzen kurzen Pulsen und genuegend langer Leitung, was bei 100m und 100MBit sicher gegeben ist, ist nur noch ein Puls auf einer Leitung mit einer Impedanz. Der Puls hat eine Laenge und eine Amplitude, und eine Form. Strom und Spannung sind dabei ueber die Impedanz gekoppelt. Bei Impedanzschwankungen entlang der Leitung verlaeuft der Puls. Zusaetzlich wird er kleiner durch die Verluste. Diese Equalizer sind in der Regel Hochpaesse, passiv und einfach gebaut. Die koennen keine Wunder bewirken. Ja, einen verlaufenen Puls wieder etwas shapen. Wichtig bei diesen Kabeln ist, dass man sie als Praezisionsteile betrachtet, also nicht quetscht und und zusammen mit 100A Kabeln in einen Schacht wirft. Wenn die Quetschungen mal Reflexionen produzieren, kriegt auch ein Equalizer die nicht mehr weg.
Bei 100 Metern wuerde ich an die optischen Gigastar Pigibacks ( ing_trf_ds) on Inova denken.
Das ist wahrscheinlich die teuerste Loesung. Ich hab mal die Koaxkabel verglichen : Ein schon eher gutes Kabel macht 0.5dB/m bei 1GHz. Oops, das sind dann 50dB/100m. Ein gutes Koaxialkabel ist sicher besser als ein Twistedpair. Die besten koaxialen kommen nicht weit unter 0.5dB/m @ 1GHz. Darueber nimmt die Daempfung noch zu. Dh, es kommen nur noch die Grundwellen der Pulse an. Bsp eines guten Kabels, RG303/U : Frequency Attenuation [GHz] [dB/m] [dB/ft] [W] 0.01 0.04 0.01 3380 0.05 0.09 0.03 1512 0.10 0.13 0.04 1069 0.15 0.16 0.05 873 0.20 0.19 0.06 756 0.30 0.24 0.07 617 0.40 0.28 0.08 534 0.45 0.29 0.09 504 0.50 0.31 0.10 478 0.60 0.35 0.11 436 0.80 0.41 0.12 378 0.85 0.42 0.13 367 0.90 0.43 0.13 356 0.95 0.45 0.14 347 1.00 0.46 0.14 338
Ich denke, bei 800Mbaud und 100 Meter wird man nicht um eine teure Loesung umhinkommen.
@ 1388 (Gast) >Das Stromquellenmodell kannste in de Kuebel schmeissen. Bei genuegend Würde ich nicht machen. Die Jungs die LVDS entwickelt haben, wussten schon was sie tun. >wird er kleiner durch die Verluste. Diese Equalizer sind in der Regel >Hochpaesse, passiv und einfach gebaut. Kommt drauf an. Es gibt aus Preemphasis im Sender, das ist aktiv. > Die koennen keine Wunder bewirken. Nöö, aber die können schon einiges wirder "gradebiegen". 6dB schaffen die schon. >verglichen : Ein schon eher gutes Kabel macht 0.5dB/m bei 1GHz. Oops, >das sind dann 50dB/100m. Ein gutes Koaxialkabel ist sicher besser als Eben, meine Rede. Die Jungs die das elektrische Gigabitethernet entwicklet haben wussten schon warum die VIER Leiterpaare mit PAM5 betreiben! >ein Twistedpair. Die besten koaxialen kommen nicht weit unter 0.5dB/m @ >1GHz. Darueber nimmt die Daempfung noch zu. Dh, es kommen nur noch die >Grundwellen der Pulse an. Naja, man sagt Pi mal Dauem, dass man für X Bit/s eine Bandbreite von X Hz braucht. Also für 800 Mbit/s 800 MHz. @Uwe Bonnes (Firma TU Darmstadt) (uwebonnes) >Bei 100 Metern wuerde ich an die optischen Gigastar Pigibacks ( >ing_trf_ds) on Inova denken. Naja, ich sag mal jeder optische 0815 Gigatbit Tranceiver tuts hier. Die kosten in Stückzahlen ~20 Dollar, bei Kleinmengen so 50 Dollar. MfG Falk
Falk Brunner wrote: > Naja, ich sag mal jeder optische 0815 Gigatbit Tranceiver tuts hier. Die > kosten in Stückzahlen ~20 Dollar, bei Kleinmengen so 50 Dollar. Hast Du da eine gute Quelle (ich bräuchte aber 2,5GB/s)?
@ Stefan Wimmer (wswbln) >> Naja, ich sag mal jeder optische 0815 Gigatbit Tranceiver tuts hier. Die >> kosten in Stückzahlen ~20 Dollar, bei Kleinmengen so 50 Dollar. >Hast Du da eine gute Quelle (ich bräuchte aber 2,5GB/s)? Der Suchbegriffe für Google lauten Gigabit Ethernet SFP. Die gibst für 1,25, 2,1 und 4 Gbit/s. 10 Gbit/s gibts auch, die heissen XFP. Sind aber nicht für 50 Dollar zu haben und die Ansteuerung ist auch nicht ganz trivial. MFG Falk
"Gigabit Ethernet SFP" gibt zwar viele Treffer, aber so richtig komme ich damit nicht weiter. Ueber konkrete Links zu Datenblaetter oder Shops/Distributoren waere ich dankbar.
Okay, ein bisschen klarer sehe ich jetzt. Ein SERDES wie dem TLK1201ARCP, TLK1201AIRCP ETHERNET TRANSCEIVERS muesste man an der SFP Tranceiver anschliessen koennen. Viele Infos to den Tranceivern findet man in dem Small Form-factor Pluggable (SFP) Transceiver MultiSource Agreement (MSA) Dokument. Gibt es vielleicht irgendwo ein "Open Source" Projekt, dass so etwas einsetzt? Small Form-factor Pluggable (SFP) Transceiver MultiSource Agreement (MSA)
Ich habe mit dem TLK2201 bzw. 1201 schon einmal gearbeitet und kann die Dinger empfehlen. Man muss eben mit einem 8B10B-kodierten Signal reingehen (das ist in einem FPGA schnell gemacht) und kann dann direkt auf ein optisches Transceivermodul gehen. Testweise habe ich auch eine Kabelverbindung verwendet.
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