Einkopplung einer Gleichspannung in Datenleitungen

[Michael (Gast)]

Hallo,

ich möchte die Spannungsversorgung eines Geräts, welches über eine 
LVDS-Schnittstelle mit einem anderen Gerät verbunden ist, durchführen. 
Die beiden Geräte kommunizieren mit einer Datenrate von mindesten 
140Mbps und maximal 630Mbsps.
Ich habe mir gedacht, die Gleichspannung von 5V, beim aktiv versorgten 
Gerät mittels Induktivitäten in die Datenleitungen einzukoppeln und die 
Gleichspannung anschließend wieder mittels Induktivitäten auszukoppeln.
Meine Frage ist nun, welche Induktivitäten ich dazu benötige (die 
Drossel soll ja bei einer entsprechend hohen Frequenz noch induktives 
verhalten aufweisen). Die Stromaufnahme des über die LVDS-Schnittstelle 
versorgten Geräts ist mit max. 500mA begrenzt.
Vielen Dank schon im Voraus für etwaige Vorschläge. LG Michael

[Purzel H. (hacky)]

Bei Minicircuits gibt's sogenannte Bias-T. Man koennte auch ferritlose 
Spulen verwenden und bei 10uH beginnen.
Neben dem Bauteil ist es auch noch eine Frage des Aufbaus.

[Michael (Gast)]

Oktav Oschi schrieb:
> Neben dem Bauteil ist es auch noch eine Frage des Aufbaus.

Wie darf ich das verstehn? Bei meinem ersten Beitrag habe ich ein 
Prinzipschaltbild angefügt. Kann man die Einkopplung der Gleichspannung 
auf diese Weise lösen?

[Falk B. (falk)]

@  Michael (Gast)

>> Neben dem Bauteil ist es auch noch eine Frage des Aufbaus.

>Wie darf ich das verstehn?

Er meint den Aufbau der Schaltung (Layout) sowie Spulen. Die müssen 
kapazitätsarm sein, da erreicht man am ehesten mit einlagigen 
Luftspulen.
Damit der Trick funktioniert muss aber dein LVDS-Signal 
gleichspannungsfrei sein, als ein Codierung ala 8B10B, Manchester oder 
so haben. Ohne das geht es nicht.

>Prinzipschaltbild angefügt. Kann man die Einkopplung der Gleichspannung
>auf diese Weise lösen?

Ja. Pi mal Daumen sollte der Blindwiderstand der Spule bei der 
niedrigsten Signalfrequenz 5-10 mal größer sein als der 
Wellenwiderstand.

MfG
Falk

[Michael (Gast)]

Hallo,

Falk Brunner schrieb:
> Ja. Pi mal Daumen sollte der Blindwiderstand der Spule bei der
> niedrigsten Signalfrequenz 5-10 mal größer sein als der
> Wellenwiderstand.

Die LVDS-Schnittstelle hat einen Wellenwiderstand von 100Ohm. Das 
bedeutet, dass der Blindwiderstand der Induktivität bei 140MHz ca. 
10kOhm beträgt. Dafür würde ich eine Induktivität mit ca. 10µH 
benötigen. Leider finde ich bei keinem Elektronikhändler (Reichelt, 
Farnell, RS-Components, Würth) eine geeignete Drossel, welche eine 
ausreichend hohe Resonanzfrequenz und Induktivität aufweißt.

[Falk B. (falk)]

@  Michael (Gast)

>> niedrigsten Signalfrequenz 5-10 mal größer sein als der
>> Wellenwiderstand.

>Die LVDS-Schnittstelle hat einen Wellenwiderstand von 100Ohm. Das
>bedeutet, dass der Blindwiderstand der Induktivität bei 140MHz ca.
>10kOhm beträgt.

1kOhm.

> Dafür würde ich eine Induktivität mit ca. 10µH
>benötigen.

1,2µH.

> Leider finde ich bei keinem Elektronikhändler (Reichelt,
>Farnell, RS-Components, Würth) eine geeignete Drossel, welche eine
>ausreichend hohe Resonanzfrequenz und Induktivität aufweißt.

http://www.reichelt.de/Funkentstoerdrosseln-axial/MISC-2-/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=12154;GROUPID=3181

MFG
Falk

[Michael (Gast)]

@ Falk

vielen Dank für deine Korrektur, da bin ich wohl um eine 10er Potenz 
daneben gelegen. Auch der Link den du gepostet hast schaut ganz gut aus. 
Das Probelm ist nur, dass die Impedanz der Funkentstördrossel für hohe 
Frequenzen wieder sehr stark abnimmt und ich auch mit Signalfrequenzen 
bis zu 630MHz rechnen muss.
Aber Danke für die Bemühungen, ich weiß jetzt besser auf was ich acht 
geben muss.

LG Michael

[Falk B. (falk)]

Naja, der Kern koppelt halt kapazitiv. Für die 2uH nimmt man einen 
Bleistift und wickelt ausreichend dicken Draht drüber, geschätzt mal so 
um die 20-40 Windungen. Diese Luftspule sollte dann schon recht 
brauchbar sein.

MFG
Falk

[Michael (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> Für die 2uH nimmt man einen
> Bleistift und wickelt ausreichend dicken Draht drüber, geschätzt mal so
> um die 20-40 Windungen.

Ich denke mir, dass eine solche Luftspule schon etwas größere 
Abmessungen haben wird. Leider soll das Design sehr platzsparend sein. 
Ich bin bei meiner Suche auf SMD Ferritperlen gestoßen.

Im speziellen habe ich jetzt einen Multilayer SMD Ferrit von Würth 
Elektronik ins Auge gefasst. Der Impedanzverlauf für dieses Bauteil 
befindet sich im Dateianhang.

Kann dieser Ferrite Bead für meine Zwecke verwendet werden?

Vielen Dank schon im Voraus für eure Meinungen.
 LG Michael

[Michael (Gast)]

natürlich hab ich den Anhang vergessen

[Falk B. (falk)]

@  Michael (Gast)

>Kann dieser Ferrite Bead für meine Zwecke verwendet werden?

Kann sein, muss nicht. Probiers aus.

MfG
Falk