Wie kritisch sind Stichleitungen

[Rainer Hohn (Gast)]

Hallo zusammen,
ich beschäfitge mich derzeit mit dem Routing von CSI2-Leitungen. Auf 
MIPI.Org steht, dass die maximale Clockrate 208 MHz sind.

Was ist dann der richtige Weg, um rauszufinden, wie lang meine 
Stichleitungen sein dürfen?

Ich gehe von einer Signalgeschwindigkeit auf FR4-Platine von 13cm/ns 
aus.
Ich müsste ja jetzt im Prinzip wissen, wie stark ein reflektierter 
Impuls meine Signal-Anstiegszeit verschlechtern darf, oder?

Die "Impulslänge" bei Signaltransferleitungen ist doch 
=v(Signal)*t(rise)
Oder c/Wurzel(er) * t(rise).

Und die kritische Länge bei Signaltransferleitungen ist doch dann 3 x 
l(Impuls).

D.h. ich müsste die nur rise-Zeit eines CSI2-Signals wissen?

Danke für jede Berichtigung!

Grüße Rainer

[MaWin (Gast)]

Faustregel:

Eine Stichleitung sollte kürzer als 1/10 der Wellenlänge der 
transportierten Information sein.
Ist sie länger, muß man sich was einfallen lassen (richtige Terminierung 
etc.).

http://www.ti.com/lit/an/sdya014/sdya014.pdf

[Falk B. (falk)]

@  Rainer Hohn (Gast)

>D.h. ich müsste die nur rise-Zeit eines CSI2-Signals wissen?

Ja, siehe Wellenwiderstand.

[Rainer Hohn (Gast)]

@MaWin: Wellenlänge ist in dem Fall 0.35/t(rise) = B. Oder was meinst du 
mit Frequenz

[Reinhard Kern (Gast)]

Rainer Hohn schrieb:
> Wellenlänge ist in dem Fall 0.35/t(rise) = B

Laut Fachartikeln in US-Zeitschriften ist die "kritische Leitungslänge" 
der Weg, der in der halben Anstiegszeit zurückgelegt wird - ob jetzt 0,5 
oder 0,35 lohnt die Diskussion nicht, es ist eh eine Daumenregel.

Dabei ist die Aufgabenstellung ein ordentliches Signal mit sauberen 
Flanken, daher kommen da Datenraten nicht vor. Natürlich kann man bei 
langsamer Übertragung auch mit versauten Signalen arbeiten, z.B. indem 
man auf Empfängerseite über längere Zeit integriert, aber darum geht es 
nicht und es ist i.A. auch keine gute Lösung so zu planen. In den 
meisten Fällen ist es nicht falsch, wenn man es gleich richtig macht.

MaWin schrieb:
> Eine Stichleitung sollte kürzer als 1/10 der Wellenlänge der
> transportierten Information sein.

Was bitte ist das?

MaWin schrieb:
> Ist sie länger, muß man sich was einfallen lassen (richtige Terminierung
> etc.).

Wie soll das gehen - das Problem liegt doch schon am Anfang der 
Stichleitung, man kann schliesslich einen 100 Ohm-Wellenleiter nicht in 
2 solche aufteilen, jedenfalls nicht ohne zusätzliche Beschaltung mit 
massiver Signal-Dämpfung.

Gruss Reinhard

[MaWin (Gast)]

> @MaWin: Wellenlänge ist in dem Fall 0.35/t(rise) = B
> Oder was meinst du mit Frequenz

Nicht trise. trise führt zu Reflektionen, die dürfen aber sein
so lange sie das Nutzsignal nicht versauen.

Wenn also NACH dem Anstieg trise dein Signal 100ns Zeit hat bis
es abgetastet wird, dann dürfen die 90ns davor gestört werden.

Das verlinkte Dokument zeigt, was passiert, und ab wann das in
Ordnung geht.

[MaWin (Gast)]

> > Eine Stichleitung sollte kürzer als 1/10 der Wellenlänge der
> > transportierten Information sein.
> Was bitte ist das?

NICHT trise, sondern der Länge eins bits, also der Signalfrequenz.

> > Ist sie länger, muß man sich was einfallen lassen (richtige
> > Terminierung etc.).
>
> Wie soll das gehen - das Problem liegt doch schon am Anfang der
> Stichleitung, man kann schliesslich einen 100 Ohm-Wellenleiter nicht in
> 2 solche aufteilen, jedenfalls nicht ohne zusätzliche Beschaltung mit
> massiver Signal-Dämpfung.

Was genau hast du an "etc." nicht verstanden ?

[Reinhard Kern (Gast)]

MaWin schrieb:
> Was genau hast du an "etc." nicht verstanden ?

Wie du an einem Wellenleiter reflexionsfrei eine Anzahl längerer 
Stichleitungen realisieren willst. "etc" ist als Anweisung dazu doch 
wohl etwas wenig.

Gruss Reinhard

[Andreas D. (rackandboneman)]

"1/10 der Wellenlänge"

Finde ich immer mehr erstaunlich knapp bemessen diese Faustregel - da 
ist man schon so nah an 1/4 dass ein kleiner Denkfehler 
(Verkürzungsfaktor verschätzt..) einen ZU NAH dranbringt.

[Erich (Gast)]

Für "richtige" Clocksignale gibt es keine Stichleitungen, da diese 
grundsätzlich als Punkt-Punkt Verbindungen auszuführen sind.
Dafür haben die Halbleiterhersteller extra die ...
  GOOGLE:   zero clock delay buffer driver
... erfunden.
Impedanzrichtig und identische Länge(n) sollte man auch berücksichtigen.

Siehe auch
http://www.analog.com/static/imported-files/application_notes/AN-0983.pdf
http://www.ti.com/lsds/ti/analog/clocksandtimers/clocks_and_timers.page

Gruss

[Kai K. (klaas)]

>Für "richtige" Clocksignale gibt es keine Stichleitungen, da diese
>grundsätzlich als Punkt-Punkt Verbindungen auszuführen sind.

Sehe ich eigentlich genauso. Schon geringste 
Wellenwiderstandsfehlanpassungen in diesem Frequenzbereich wie sie durch 
Stichleitungen beinahe unvermeidlich sind, führen dazu, daß das Signal 
teilweise die Transmissionline verläßt und diese anfängt zu strahlen. 
Das wird dir mit Sicherheit die EMV verschlechtern (Bild- und 
Audiostörungen, etc.).