10Mhz Clock veiteilen…

formulier mal präziser, was du willst!

Abstände, muss die Phase gehalten werden, etc....

Vielen Dank für die Rückmeldungen.

Das wichtigste für mich ist das Jitter. Das sollte möglichst klein 
gehalten werden. Die Kabellängen liegen in dem Bereich von 0,5 bis 1 
Meter. Die 10Mhz kommen von einer GPS-Uhr. Von den 10Mhz wird im Prinzip 
ein DA-Wandler und FPGA getaktet.

Ich habe die Clock bereits über die T-Stücke versucht zu verteilen doch 
das war anscheinend keine gute Idee. Auf dem Oszilloskop waren Einbrüche 
in der Amplitude zu sehen. Ein high Pegel wurde somit in der Mitte durch 
einen low Pegel geteilt. Ich nehme an das es  an der geringen 
Treibleistung des 10Mhz Ausgangs liegt oder die Zuleitungen sind nicht 
richtig abgeschlossen so dass sich die Reflexionen destruktiv 
überlagern. Kann dass sein?

Im Internet habe ich diesen Chip gefunden „EL8108 Video Distribution 
Amplifier“. Kann mir jemand sage ob es sich lohnt mit dem Chip zu 
arbeiten oder sollte ich gleich zu den professionellen Lösungen greifen. 
Kennt jemand weitere Hersteller außer: Racal-Dana und HP. Ich dachte mir 
das man diesen Chip als Clocktreiber nehmen kann um die Geräte dahinter 
parallel anzuschließen oder für jedes Geräte jeweils ein Chip verwenden.

Bei 10 MHz beträgt die Periode 100 ns.
Die Laufzeit auf der Leitung beträgt ca 15..20cm /ns. Das heisst, dass 
bei 1m Kabel die Laufzeit ca. 5ns beträgt.
Wenn du mit dem Signal zwei Geräte "versorgst", dann kann dir der Jitter 
der Takte zwischen den Geräten doch erstmal egal sein.
Ausnahme wäre, wenn die beiden Geräte untereinander ebenfalls Daten 
austauschen, die synchron zu dem Takt der GPS-Uhr laufen, so dass der 
ganze Aufbau Taktsynchron ist. Aber dies wird dir nur sehr schwer 
gelingen, da die Laufzeiten auf den Leitungen kompensiert werden 
müssten.

Den Jitter zwischen Takt und Daten zwischen der GPS-Uhr und deinem 
Design sollte vernachlässigbar sein, da die Kabellängen ja identisch 
sind.

Vielleicht kannst du ja mal aufzeichnen, wie dein Gesamtaufbau aussehen 
würde.

Meiner Meinung nach ist nicht der Jitter dein Problem, sondern die 
Treiberfähigkeit deiner Uhr.

>Ein high Pegel wurde somit in der Mitte durch
>einen low Pegel geteilt. Ich nehme an das es  an der geringen
>Treibleistung des 10Mhz Ausgangs liegt oder die Zuleitungen sind nicht
>richtig abgeschlossen so dass sich die Reflexionen destruktiv
>überlagern. Kann dass sein?

Ich würde im ersten Schritt die Treiberleistung deines Senders erhöhen. 
Dazu dürfte ein einfacher Treiber genügen (OP oder Gatterbaustein). Dann 
erneut messen. Falls es dann immer noch nicht schön ist, kannst du das 
Signal z.B. Kapazitiv und Resistiv am Empfänger "beruhigen"

Ein dedizierter Takttreiber scheint mit hier wenig angebracht.

Bei 1m Kabellänge und 10 MHz Takt ist der Highpegel 50ns lang. Die 
Kabellaufzeit beträgt ca. 5ns. Daher würde ich erwarten, dass eine 
Reflexion sich eher im Vorderen Teil des High-Pegels darstellt.

Vielleicht kannst du mal ein Oszibild des Taktsignals am Empfänger 
posten.

@Falk:  Netiquette ....

Als Rezept kann man folgendes verwenden: Taktverteilungs-IC mit 
passender Terminierung an Sende- und Empfangsseite. Und natürlich Kabel, 
die den passenden Wellenwiderstand aufweisen. Vor OPVs und anderen 
ungeeigneten Lösungen kann ich nur deutlich abraten.

Wenn die Takte auch noch synchron beim Empfänger sein müssen, wirst du 
um eine genaue Vermessung der Kabel nicht herumkommen. Oder eben ein 
identes Kabel mit gleicher Länge verwenden.

- Passende Kabel verwenden: z.B. mit 50 Ohm Wellenwiderstand.
- eine der unten angegebenen Schaltung auf der Quellseite nehmen

1

         |\       ___

2

       .-| >O----|___|- 50-Ohm-Kabel

3

       | |/

4

       |

5

       | |\       ___

6

   ----o-| >O----|___|- 50-Ohm-Kabel

7

         |/

8

9

         alle R: 39 Ohm

10

11

                  ___

12

               .-|___|- 50-Ohm-Kabel

13

         |\    |

14

        -| >O- o

15

         |/    |  ___

16

               '-|___|- 50-Ohm-Kabel

17

18

Treiber: 74xx125, 244 o.ä.

19

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Ggf. die Serienwiderstände an das Kabel und die verwendeten Treiber 
anpassen. Irgendwo zwischen 27 und 47 Ohm wird es ein Optimum für 50-Ohm 
Kabel geben.
Ohne die Serienwiderstände hast du Mehrfachreflexionen, die gerade bei 
Takten zu sehr unerwünschten Ergebnissen führen.

Ach Falk,
Die Laufzeit spielt sehr wohl bei der Reflexion eine Rolle und wenn die 
Reflexion in der Mitte seines High-Pegels zu sehen ist, dann kann man 
vielleicht Rückschlüsse über die Kabellänge daraus ziehen. Und in diesem 
Falle passen Kabellänge und reflexionsbedingte Spannungseinbrüche nicht 
so 100%ig zusammen. Das wollte ich damit aussagen. Aber das hättest du 
sicher gemerkt, wenn du meinen Beitrag bis unten gelesen hättest mit dem 
Willen, hier was zu verstehen, und nicht nur mit dem erklärten Ziel, was 
gegen meine Aussagen zu finden (und sei es noch so kindisch), da ich es 
ja gewagt habe, den von dir vorgesschlagen Taktverteiler in Frage zu 
stellen.

Eine ordentliche Treiberleistung zur "Überwindung" der kapazitätsbeläge 
der Leitung schadet in dem Fall sicher nicht. Wir wollen ja auch am 
Ausgang noch einen Rechteck sehen.

Und ja, auch einen OP kann man als Treiber verwenden. Auch wenn dir das 
nicht in deinen Schädel geht.

>Als murksen. Da macht mal wieder jemand seinem Nicknam alle Ehre.

Nein Falk, nicht murksen, sondern zielgerichtetes Probieren. Das ist ein 
kleiner Unterschied. Und diese Vorgehensweise ist durchaus gängige 
Praxis.
Klar, DU rechnest das natürlich alles vorher mit Hilfe von Onkel Maxwell 
aus! Aber es ist eben nicht jeder so ein Superheld, wie du ;-)

Falk, du hast hier sehr gerne eine riesen Fresse. Du weisst sicher sehr 
viel, das sei nicht abgestritten, aber du trittst hier sehr gern auf, 
wie Kotze am Stiel!
Und selber weist du aber Hinz und Kunz auf die Netiquette hin. DAS PASST 
NICHT ZUSAMMEN!

Wenn einer ausgemachten Blödsinn schreibt, dann mag es vielleicht so 
sein, dass man mal ein wenig barscher reagiert, aber ich denke nicht, 
dass meine Ansätze so weit hergeholt sind, auch wenn sie dir aus DEINER 
Sichtweise nicht unbedingt als die Besten erscheinen. Aber es ist 
einfach nicht von der Hand zu weisen, dass überall da, wo jemand auch 
nur geringfügigst anderer Meinung ist als du, du sofort ser abfällig und 
reagierst.

Hallo Stefan,

Was bei meinem Beitrag vielleicht etwas verwirrend war ist, dass ich 
anfangs über die Signallaufzeiten rede und erst am Ende des Beitrags den 
Gedanken zuende "spinne". Dies ist leider so geworden, da der Beitrag 
mehr als die Fenstergröße war und beim Absenden hat´s das irgendwie in 
der Reiehenfloge durcheinandergewürfelt. Aber inhaltlich ist es ja 
soweit dennoch vollständig :-)

Nun zu deinen Anmerkungen:
Wenn ich sage, dass ein Signal mit 10 MHz eine Periodendauer von 100ns 
hat, dann impliziert das keinesfalls, dass es sich dabei um einen Sinus 
handelt. Auch bei einem Rechteck spricht man von der Periodendauer.
Das lt. Fourierzerlegung auch höherfrequente SINUS-Anzeile vorliegen, 
ist mir natürlich bewusst.

Vielmehr ging es mir um die Aussage von von Andrej, dass er in der Mitte 
seines High-Pegels einen Einbruch sehen kann und dieser vielleicht von 
einer Reflexion herrühren könne. Dies wollte ich verifizieren.

Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer elektrischen Information auf 
einer Kupferleitung ca. 20cm/ns beträgt (egal, ob ein Sinuns oder ganz 
viele Sinusse, die ein Rechteck ergeben), würde die Information auf 1 m 
Kabel ca 5ns "unterwegs" sein. Das heisst: nach Erreichen der 
Information am Empfänger läuft von diesem eine Welle zum Sender zurück 
und von dort wieder zum Empfänger. Diese Reflexion müsste dann, am 
Empfänger gemssen nach 10 ns und am Sender gemessen, bereits nach 5ns zu 
sehen sein.
Die Mitte des High-Pegels von der Andrej redete, liegt aber bei einem 
Takt von 10 MHz = 100ns/2 /2 = 25ns.
Daraus lässt zumindest vermuten, dass eine reine Reflexion nicht 
unbedingt allige Ursache für das Problem sein muss, da die Reflexionen 
ja eher 10ns nach den Flanken zu erwarten wären und nicht 25ns danach.

Ich habe schon mehrere Kabeltrommeln mit dieser Methode ausgemessen und 
es hat erstaunlich genau gestimmt.

So wie du schreibst, hast du ja Jobmässig allerlei mit Berechnungen in 
schnellen Frequenzbereichen zu tun. Und du hast recht, es ist sicher 
nicht angemessen, ein Pentium-Board durch Probieren zum laufen bringen 
zu wollen. Aber zwischen einem Board mit Takten im oberen dreistelligen 
MHz-Bereich und einem Stück Draht, über das ich gerade mal schlappe 
10MHz (ich nenn sowas nervöser DC) von einer LP zur anderen übertragen 
will, ist meiner Meinung nach schon ein Unterschied.
Natürlich kann man auch hier ewig lange rechnen und simulieren oder man 
probiert es im Labor aus, welche Terminierung z.B. die besten Ergebnisse 
erzielt. Und dies ist in SO einem Falle sicher auch professionell, denn 
zu eine professionellen Entwicklung gehört es, zuverlässige Produkte 
SCHNELL und kostengünstig auf den Markt zu bringen. Und wenn hier eine 
ewig lange Rechnerei durch, wie gesagt, zielgerichtetes Probieren 
ersetzen kann, ist hier nichts dagegen einzuwenden. Klar, sowas geht nur 
für allereinfachste Aufbauten, wie das hier genannte Problem.
Geht es um eine Leiterplatte, dann achte ich auch im Vorfeld peinlichst 
darauf, dass diese bereits beim ersten Schuss funktionsfähig ist.

Wie gesagt, wir reden hier weder von Leistungselektronik oder von extrem 
hohen Frequenzen, sondern von einem 1m langen Kabel, über das ein 
läppischer 10 MHz-Takt übertragen werden soll. Und in diesem Fall ist 
Probieren durchaus legitim, sowohl im professionellen Bereich, als auch 
daheim im Hobbykeller. Mit dem Unterschied, dass im professionellen 
Bereich das experimentell ermittelte Ergebnis nochmals verifiziert wird 
und in seinen Grenzen verändert, um eine Stabilität bei Varianz zu 
gewährleisten.

zu meinem Hingergrund: Ich verdiene seit über 12 Jahren mein Geld mit 
der Elektronik.

ach jaa, jetzt mischt sich der Taylor noch ein. Vielleicht hast mal 
davor gelesen, warum ich das geschrieben habe. Ja, ich wurde "implizit" 
danach gefragt.
Und nicht, weil ich es hier nötig habe, mich zu profilieren, wie leider 
ein paar andere hier.

Is gut Taylor,

bastel du weiter an den Wasserstandsmeldern für dein Aquarium von denen 
du in den letzten 15 jahren immerhin 2 Duzend erfolgreich zum Einsatz 
gebracht hast.
Da sag ich nur: RESEPEKT!
Ich habe kein Diplom in Nachrichtentechnik und bin sicher nicht 
allwissend, was das Thema Leitungen angeht, aber ich habe meine 
Erfahrungen damit gemacht.
Und was meine Darlegung zur Reflexion angeht, da würde ich dir mal 
empfehlen, einen Meter Leitung zu nehmen, einen Rechteck draufzugeben 
und dir das Signal mal ganz genau an der Flanke anzuschauen.. aber das 
wird halt leider dein Selbstbau-Soundkarten-Oszi nicht auflösen ;-)

Wie gesagt, ich hab´s nicht nötig mich zu profilieren, aber so wie du 
grad "bellst" scheint das bei dir ganz anders auszusehen :-)

So und ich bin jetzt weg und lass dich alleine mit deinen Kommentaren, 
bevor ich hier gaaanz massiv gegen die Netiquette verstoße.

Ich versteh einfach nicht, warum manche Leute hier nicht normal 
miteinander reden können!

Klar auch ich bin manchmal frustiert, aber dafür können ja die andern 
nix.
Also, Falk und Andrew reißt euch mal zusammen. Wenn ihr im Alltag mal 
nicht mit jemanden gleicher Meinung seid, pöbelt ihr sie auch nicht so 
an, oder etwa doch?

@Jaja:

Ich versteh das auch nicht, was das soll. Man gibt sich hier mühe, etwas 
darzulegen und jemandem zu helfen, vielleicht ein paar Denkanstöße zu 
geben und dann gibt es ein paar wenige, die offensichtlich damit ein 
Problem haben, wenn jemand anderer Meinung ist. Und gerade bei solchen 
nicht wirklich leicht fassbaren Themen gibt es eben verschiedene 
"Ansätze" und Modelle, wie man da rangehen kann. Und sicher hat jeder 
Ansatz seine Daseinsberechtigung und auch seine Schwachstellen.

Na ja, ich seh immer noch nicht, was an meinen Anmerkungen grundlegend 
falsch sein soll. Und ich bin auch gerne bereit, mich korrigieren zu 
lassen, aber dann bitte korrigieren und erklären und net nur sagen: "du 
Idiot"

@Stefan:
Jop, das seh ich auch so. Alter schützt vor Dummheit nicht :-)
Und wie gesagt, ich habe das erwaähnt, da in dem vorangegangenen Post 
stand:
>Ich kenne jetzt Deinen elektronischen Hintergrund nicht
Mir ging es keinesfalls darum, mich hier in irgendeiner Art zu 
prifilieren und ich weiss selber, dass es mehr als genügend Leute gibt, 
die sich mindestens 20dB besser auskennen, als ich es tue.
Ich habe kurz gezögert, ob ich meine "Daten" überhaupt veröffentlichen 
soll und dachte dann: wenn er schon so indirekt fragt, dann sag ich´s 
halt. Dann ist uns beiden klar, dass wir beruflich damit zu tun haben 
und somit vielleicht ein gewisses "Wissen" gesteckt ist. Er hat ja auch 
angegeben, dass er beruflich damit zu tun hat.
Dass diese Angabe von mir auf derart heftige Reaktionen stösst und mit 
sofort als Profilierungsversuch alsgelegt wird, hätte ich mir nicht 
träumen lassen. Aber gut, das nächste mal weiss ich das besser und halt 
mein Maul ;-)

Und das von mir erwähnte Stück "Draht" hat natürlich symbolischen 
Charakter :-)
Bei einem Experiment auf dem Küschentisch wäre mir das wurscht mit der 
EMV. Bei einem Serienprodukt verrrät einem spätestens der Gang in die 
Absorberkammer, wo man geschlampt hat.

Falk schrieb:
>Es soll einen Screenshot posten, alles Andere ist Unsinn.
Darum habe ich ihn auch gebeten,

Schrotty schrieb:
>Vielleicht kannst du mal ein Oszibild des Taktsignals am Empfänger
>posten.

habe mir aber sträflicherweise im Vorfeld erlaubt, theoretische Gedanken 
über den von ihm textuell geschilderten Kurvenverlauf zu machen. -> 
Pfui!

Falk schrieb:
>Ein 10 MHz Takt vom GPS Empfänger dient
>als hochgenaues Frequenznormal, das will man jitterarm übertragen.

Jitter zu was? zu einem Jitter gehören immer zwei. Zu den Daten? Zu dem 
anderen Takt beim anderen Gerät, zu sich selber?
Die Frequenz des Taktes wirst du wohl mit einem Meter Leitung nicht 
verändern können, wohl aber den Kurvenverlauf indem die hohen 
Frequenzanteile durch den kapazitiven Belag der Leitung und dem 
Innenwiderstand der Datenquelle herausgefiltert werden (Stichwort 
Tiefpass)
Um herauszubekommen, WO er überhaupt glaubt,ein Jitterproblem zu haben, 
bat ich ihn, eine Skizze seines gesamten Aufbaus zu posten. Vielleicht 
vermutet er ja ein Jitterproblem, woe gar keines existiert.

Falk schrieb:
>Also
>braucht man STEILE Flanken, ich schätze mal 2ns und weniger.
>Das sind Pi mal Daumen 250 MHz Bandbreite. Uffff!

Recht hast du! Und wie ich oben ja schrieb, und was du eingangs 
unglaublich amüsant gefunden hast, wäre es genau deswegen angebracht, 
die Treiberleistung zu erhöhen (Quellenwiderstand senken). Somit kann 
die Eckfrequenz des Tiefpass aus Quellenwiderstand und Leitungskapazität 
hoch gehalten werden. --> höhere Frequenzanteiile kommen durch.
Oder durch welche Maßnahmen würdest du die Flankensteilheit 
sicherstellen? Ich reduzier dazu den Quellenmwiderstand (hat bisher 
immer gut funktioniert)

Schrotty schrieb:
>Falls es dann immer noch nicht schön ist, kannst du das
>Signal z.B. Kapazitiv und Resistiv am Empfänger "beruhigen"
....
>Natürlich kann man auch hier ewig lange rechnen und simulieren oder man
>probiert es im Labor aus, welche Terminierung z.B. die besten Ergebnisse
>erzielt.

Was ist an einem Leitungsbaschluss so falsch? Also ich kenne das als 
gängige Technik und genau bei der Dimensionierung des Abschluss kann 
durchaus experimentiert werden, um ein Feintuning vorzunehmen.

Falk schrieb:
>Nachdenken gehört nicht zu deinem Repertoire wie mir scheint ;-)

Würd ich so nicht stehen lassen. Vermutlich habe ich mir im Rahmen 
dieses Threads mehr Mühe und Gedanken gemacht, als du.
Du bist einfach davon ausgegangen, dass ich nichtmal weiss, dass ein 
Rechteck sich in der Forier-Analyse als Überlagerung vieler und je nach 
Flankensteilheit auch sehr hoher Sinusschwingungen zusammensetzt.
Und darauf hin war ich zum Abschuss freigegeben, denn somit war ALLES, 
was ich geschrieben habe, natürlich völliger Nonsens!

So Falk, ich würde dich jetzt einfach mal bitten, dass du mir in 
vollständigen Sätzen hieb- und stichfest erklärst, welche meiner 
ursprünglichen Aussagen so grundsätzlich falsch waren, dass du es für 
nötig hieltst, mich als vollkommen ahnungslos hinzustellen. Und bitte 
keine Zitate aus irgendwelchen How-To´s von Mikrocontroller.net, die 
ohne Begründung einfach im Raum stehen!

Zu deiner Erinnerung, es standen folgende Aussagen im Raum:

1. Reflexionen breiten sich mit 20cm/ns aus und daher müsste man mal die 
Signalform analysieren, ob der geschilderte Einbruch ursächlich von 
einer Reflexion herrührt.

2. gute Treiberleistung des Senders sicherstellen (damit die 
Flankensteilheit gewährleistet wird

3. Abschluss der Leitung (ggf. auch experimentell ermittelt)

4. Ein Gatter oder ein OP könnte als Treiber dienen.

Danke!

Falk Brunner schrieb:
> Also
> braucht man STEILE Flanken, ich schätze mal 2ns und weniger.
> Das sind Pi mal Daumen 250 MHz Bandbreite. Uffff!

Bin ich etwa einer der Letzten, der es für kaum noch zu 
perfektionierenden Unsinn hält, den Meßplatz mit einem derartigen 
Störspektrum (ein "Nagelbrett" bis in den GHz-Bereich hinein) zu 
verseuchen, indem ein steilflankiges Rechtecksignal verteilt wird?

Ist von "analogem Wissen" tatsächlich nicht mehr übriggeblieben, als ein 
"0"- und ein "1"-Neuron im Hirn?  ;-)

"Jitterarm" kann durchaus auch ein weitgehend oberwellenfreies 
Sinussignal sein. Und jedes mir bekannte, sinnvoll konstruierte 
Meßgerät, das die Zuführung eines externen 10 MHz Referenztaktes 
ermöglicht, verfügt intern über eine geeignet jitterarme 
Signalaufbereitung. Innerhalb des Gerätes - ohne die Umgebung durch 
"strahlende Strippen", Schleifen- und Mantelstromprobleme, usw., usf. 
unnötig zu vermüllen.

MfG

"Recht hast du! Und wie ich oben ja schrieb, und was du eingangs
unglaublich amüsant gefunden hast, wäre es genau deswegen angebracht,
die Treiberleistung zu erhöhen (Quellenwiderstand senken). Somit kann
die Eckfrequenz des Tiefpass aus Quellenwiderstand und Leitungskapazität
hoch gehalten werden. --> höhere Frequenzanteiile kommen durch.
Oder durch welche Maßnahmen würdest du die Flankensteilheit
sicherstellen? Ich reduzier dazu den Quellenmwiderstand (hat bisher
immer gut funktioniert)"


So hab ich auch mal gedacht, bzw was das ausprobieren angeht kann ich 
Dir zustimmen. Nur unterschaetzt Du die Induktivitaet die schon bei 1m 
unangepasster Leitung im Spiel ist ...

Es ist wohl so - warum ueberlass ich gerne den Mathefreaks - dass sich 
bei einer angepassten Leitung die parasitaeren Effekte - wahrscheinlich 
durch die Phasenunterschiede zwischen L und C - recht gut aufheben und 
nur ohmsche und dielektrische Verluste zum Tragen kommen. Bei 
irgendwelchem Draht verbuenden sich L, C, R, alle moeglichen und 
unmoeglichen Laufzeit- und Antenneneffekte, und Reflexionen gegen Dich.

@Taylor:

Zu dir sag ich besser gar nichts mehr, denn wer auf diesem Niveau 
postet, der ist vermutlich im Geiste so arm, dass jede Antwort einfach 
verschwendete Zeit ist. Du argumentierst nicht, oder legst sachlich 
deine Standpunkte dar, sondern sabbelst hier nur generalisierten 
Scheiss!


@faustian:
Mag sein, dass du recht hast, was die gegenseitige Kompensation der 
diversen parasitären Anteile einer Leitung angeht, Dazu kann ich nichts 
sagen, denn das übersteigt meine mathematischen Fähigkeiten ;-)
Dennoch hat mich die Erfahrung bei sehr langen Leitungen (mehrere km) 
gelehrt, dass unter´m Strich ein kapazitives Verhalten zu sehen ist. 
Warum das so ist, das überlass ich den Mathematikern.

So, ich klinke mich nun aus dem Thema aus, denn ich bin es leid, mich 
hier weiter von dem Kleingeist Taylor beleidigen zu lassen.

@Falk:
Falls du mein Posting noch liest und in Erwägung ziehst, mir meine 
Fragen zu beantworten: Kannst es lassen, ich werd diesen Thread nicht 
mehr öffnen.

Schw....zvergleich beendet?