Hallo zusammen,
leider kann ich zu dem Thema keine richtige Antworten finden. Für manche
vermutlich trivial.
Es geht um das Verständnis, wie am besten ein high speed signal auf
mehrere Verbraucher auf einer Leiterplatte verteilt werden sollten. Also
es sollen mehrere Bausteine mit dem selben Signal (z.B. Clock versorgt
werden.
Was machen? Von einem Baustein zum nächsten ODER sternförmig von der
Signalquelle weg zu den Verbrauchern?
Laufzeiten/Timing ist kein Problem.
Bezogen auf die Impedanz, die die Signalquelle sieht:
1.) Quelle --> Baustein1 --> Baustein2 --> ...
Impedanz Quelle = Leitung (-->) = Baustein usw.
Verstanden
2.) Quelle --> Baustein 1
--> Baustein 2
--> ...
Wie verläuft hier die Impedanzberechnung, wie bei 1.) oder verringert
sich für die Quelle dann durch die Parallelschaltung/Sternverteilung?
Vielen Dank,
M.
Marten schrieb: > leider kann ich zu dem Thema keine richtige Antworten finden. Weil Du keine richtig Frage stellst! > Es geht um das Verständnis, wie am besten ein high speed signal auf > mehrere Verbraucher auf einer Leiterplatte verteilt werden sollten. Also > es sollen mehrere Bausteine mit dem selben Signal (z.B. Clock versorgt > werden. Sternformig am besten von einem speziellen Clock-Buffer/Manager Chip und die leitungen entsprechend dem verwendetetn Signalstandard (wahrscheinlich LVDS) terminiert und gestaltet. Dazu gibt es eigentlich immer eine passende Application Note vom Hersteller. bspw: https://www.idt.com/products/clocks-timing/clock-distribution/fanout-buffers-dividers-and-multiplexers > Was machen? Von einem Baustein zum nächsten ODER sternförmig von der > Signalquelle weg zu den Verbrauchern? So wie es in der Spec/Appnote des IC-steht. > Laufzeiten/Timing ist kein Problem. Wirklich? Oder kennst Du das Problem nur noch nicht. Und was ist überhaupt Highdepp für Dich? 115 200 Baud auf einem Commodore C64? oder PCIe 3.0 auf einer FÜGA-Backplane?
Marten schrieb: > Was machen? Von einem Baustein zum nächsten ODER sternförmig von der > Signalquelle weg zu den Verbrauchern? > > Laufzeiten/Timing ist kein Problem. Doch, genau das IST DAS Problem, ansonsten gibt es keines. Einen 100MHz Takt (und da reden wir mal von Highspeed) einfach zu verteilen ist sicherlich kein Problem. Dass das Signal aber an allen Verbrauchern gleichzeitig ankommt und es durch Reflexionen nicht zu Auslöschungen und allen möglichen Störungen kommt ist die Schwierigkeit. Denn bei der Datenübernahme ist es durchaus von Bedeutung ob die Quelle die Daten 1ns früher abschaltet als die Senke weil die Quelle denn Takt eben durch Laufzeit und Gatterverzögerung die Taktflanke 1ns früher bekommt. Und bei modernen SDDR Speichern reden wir von 300MHz, das sind 3,3ns Takt, da machen 100ps = 3cm Leiterzuglänge schon was aus. Eine universelle Antwort kann auf Dein Problem nicht gegeben werden. In vielen Systemen wird aber der Takt zentral von speziellen Takttreibern verteilt die auch matched propagation delay haben - siehe Erklärung oben. rgds
Angehängte Dateien:
-
signal.png
10 KB
Marten schrieb: > Laufzeiten/Timing ist kein Problem. Es wäre toll, wenn man störende physikalische Gesetze einfach durch so einen Wunsch ausser Kraft setzen könnte, aber so funktioniert Elektronik nicht. 5A66 hat schon Reflexionen erwähnt, dazu ein Bild zu einer nicht abgeschlossenen Leitung aus einem Handbuch für HiSpeed Design. Dass so etwas nicht als definierter Clk zu gebrauchen ist, muss ich hoffentlich nicht näher erklären. Oder du sagst einfach "ist kein Problem" (Elektronik nach Alf). Georg
Marten schrieb: > Laufzeiten/Timing ist kein Problem. Dann ist die Antwort trivial einfach: Verdrahte es einfach irgendwie, das passt dann scho' ;-) Ne im Ernst, mit welcher Taktfrequenz rechnest du?
Die Taktfrequenzen sind nur bedingt relevant für die Beurteilung "high-speed ja/nein"! Es kommt auf das Verhältnis von Flankensteilheit zu Leitungslänge an. Faustregel: Wenn die Flanken, in ihrer räumlichen Ausdehnung, kürzer sind als ca. die 4-fache Leitungslänge, muss man sich langsam mit den Themen Impedanzanpassung, Leitungsabschlüsse usw. beschäftigen.
Reinhold schrieb: > Es kommt auf das Verhältnis von Flankensteilheit zu Leitungslänge an. Beim Thema Reflektion ja. Gibt aber auch noch t(pd). Ist halt einen Gesamtbetrachtung. rgds
Reinhold schrieb: > Faustregel: > Wenn die Flanken, in ihrer räumlichen Ausdehnung, kürzer sind als ca. > die 4-fache Leitungslänge, muss man sich langsam mit den Themen > Impedanzanpassung, Leitungsabschlüsse usw. beschäftigen. Ohne Maßeinheiten kann man das schwer nachvollziehen, so aber basiert das nur auf alternative Fakten :-(
il Conte schrieb: > Reinhold schrieb: >> Faustregel: >> Wenn die Flanken, in ihrer räumlichen Ausdehnung, kürzer sind als ca. >> die 4-fache Leitungslänge, muss man sich langsam mit den Themen >> Impedanzanpassung, Leitungsabschlüsse usw. beschäftigen. > > Ohne Maßeinheiten kann man das schwer nachvollziehen, > so aber basiert das nur auf alternative Fakten :-( Denk doch bitte nochmal drüber nach :-( Wenn die Flanke eine Weißwurst lang ist und die Leitung 4 Weißwürste?
Reinhold schrieb: > Wenn die Flanke eine Weißwurst lang ist und die Leitung 4 Weißwürste? Nur wirres Zeug :-( Was haben Weißwürste mit Flanken zu tun :-(
Was eine 4 Weißwürste lange Leitung ist ist klar ? Die Frage ist nun wie lange ist eine Flanke, die eine Weisswurst lang ist.
Reinhold schrieb: >>> Faustregel: >>> Wenn die Flanken, in ihrer räumlichen Ausdehnung, kürzer sind als ca. >>> die 4-fache Leitungslänge, Reinhold schrieb: > Denk doch bitte nochmal drüber nach :-( > Wenn die Flanke eine Weißwurst lang ist und die Leitung 4 Weißwürste? Wenn jemand so eine 'Faustregel' aufstellt ohne zu erklären was eine 'räumlich Ausdehnung' bei einer Flanke bedeutet, oder was 'kürzer' bedeutet in Bezug zu einer 4-fach Leitungslänge und schlimmer noch: bei dem eine Flanke in Weißwurstlängen angegeben wird, dann muss es erlaubt sein, sowas als 'Wirr' zu benennen. Ein 'Weißwurstzuzler' mag da sicher bei der Interpretierung dieser 'Faustregel' weniger Probleme haben :))
Geometrische Daten werden gewöhnlich in Fußballfeldern oder Saarländern angegeben. Volumen kann man gut in Tee- oder Esslöffeln messen, Zeit in Augenblicken.
il Conte schrieb: > angegeben wird, dann muss es erlaubt sein, > sowas als 'Wirr' zu benennen. Das ist nicht "wirr", sondern Dir fehlt wohl noch der Zugang dazu das zu verstehen. Reinhold denkt hier im für dieses Problem relevanten Bereich, der räumlichen Ausdehnung von Signalen über die Leitung. Genauso wie man z.B. ein und das selbe Signal auf dem Oszi im Zeitbereich und mit FFT auch im Frequenzbereich betrachten kann, so gibt es noch mehr Bereiche in denen man ein Signal betrachten kann. Ein Signal breitet sich nicht unendlich schnell aus, sondern mit einer für die Leitungsparameter (z.B. Kupfer auf FR4, Impedanz) spezifischen Geschwindigkeit. Stelle Dir jetzt eine Signalquelle vor die eine Flanke ausgibt. Die Flanke dauert z.B. 10ns. Der Anfang der Flanke eilt diese 10ns lang durch die Leitung. Jetzt gibt die Signalquelle das Ende der Flanke aus. Die Strecke zwischen der Stelle, an der der Anfang der Flanke jetzt in der Leitung ist, und der Signalquelle ist die räumliche Ausdehnung der Flanke.
il Conte schrieb: > dann muss es erlaubt sein, > sowas als 'Wirr' zu benennen. Dass das Verhältnis zweier Werte dimensionlos ist, ist keineswegs wirr, sondern gehört zum primitivsten mathematischen Grundverständnis. Für ganz ganz Unbedarfte: 1cm 1 cm ist das Gleiche wie 1 Weisswurst 1 Weisswurst. Georg
Moin, Was hat denn so eine Weisswurst fuer ein Epsilon-R? Die Verluste werden wahrscheinlich recht hoch sein - also vielleicht garnicht schlecht fuer eine Hi-Speed-Taktverteilung: Da ist die Terminierung direkt schon eingebaut. Fuer solche Effekte ohne Weisswurst wuerd' ich mal bei Micron nachgucken, da gibts so einiges an AppNotes fuer DDR[1-4]-Ram; da wird sowas abgehandelt. Gruss WK
6a66 schrieb: >> Laufzeiten/Timing ist kein Problem. > > Doch, genau das IST DAS Problem, ansonsten gibt es keines. > Einen 100MHz Takt (und da reden wir mal von Highspeed) einfach zu > verteilen ist sicherlich kein Problem. Nee, es gibt ne Menge Probleme neben dem Timing. Da wäre schon mal das Übersprechen zu nennen, also Störungen die auf benachtbarten leitugen eingestreut werden. Und bei der EMV-Prüfung hört der Spass auch auf wenn die Taktfrequenz und Oberwellen als Raketengleiche Peaks alle Grenzwerte durchbrechen. Bei beiden Problemen hilft ein "Verschleifen" der Flanken solange das Tming noch erfüllt ist.
dümmlicher Schwätzer schrieb: > Die Frage ist nun wie lange ist eine Flanke, die eine Weisswurst lang > ist. etwa 600 bis 800 Picosekunden. Je nach Weißwurst.
Gerd E. schrieb: > Stelle Dir jetzt eine Signalquelle vor die eine Flanke ausgibt. Die > Flanke dauert z.B. 10ns. Der Anfang der Flanke eilt diese 10ns lang > durch die Leitung. Jetzt gibt die Signalquelle das Ende der Flanke aus. > Die Strecke zwischen der Stelle, an der der Anfang der Flanke jetzt in > der Leitung ist, und der Signalquelle ist die räumliche Ausdehnung der > Flanke. Das versteh jetzt sogar ich. So gesehen trägt deine (verständliche) Erklärung zu 'Entwirrung' bei. (im Sinne von Kabelsalat).? Ich bleibe aber dabei, dass Reinhold es unverständlich rüber gebracht hat. (zumindest für mich)
Dann frag halt einfach normal nach oder lass es ganz bleiben, wenn du etwas nicht verstehst und schlag nicht gleich so einen unverschämten Ton an. Von der Sorte gibt's hier im Forum wahrlich genug.
Chris B. schrieb: > Von der Sorte gibt's hier im Forum wahrlich genug. Das kann mal wohl eher von dir behaupten :-( Warten bis die Schau hier zu Ende ist, mit einem nichtssagenden Nick-Namen hier aus der Deckung kommen, (der bereits in mehr als 6000 x in den Threads vorkommt) um hier dann einen 'kluge' Bemerkung zu platzieren. Du bist eigentlich nichts weiter als ein ....klopfer.
il Conte schrieb: > Wenn jemand so eine 'Faustregel' aufstellt ohne zu erklären > was eine 'räumlich Ausdehnung' bei einer Flanke bedeutet, Stell dir einfach vor, du machst eine Momentaufnahme von dem Signal auf der Leitung, i.e. du misst zu einem bestimmten Zeitpunkt an jedem Punkt der Leitung die Spannung. Jetzt trägst du in einem Diagramm Signalpegel gegen Position auf der Leitung (Abstand vom Anfang) auf. In dem Bildchen kannst du dann direkt die räumliche Ausdehnung ablesen. Da hat was mit der Signalgeschwindigkeit auf der Leitung zu tun ;-)
Wolfgang schrieb: > Stell dir einfach vor Ich denke da wahrscheinlich in anderen Dimensionen wie du ;-) Wenn ich 'räumliche Ausdehnung' lese, verbinde ich sowas mit dem Universum. Ansonsten ist deine Beschreibung o.k. nur hätte sie früher kommen sollen!
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