Hallo
Ich baue ein kleines Adapter Board, welches unter anderem LVDS Signale
von einem Stecker auf einen anderen bringt. Im Prinzip müssten die
Datenpaare eine differential Impedanz von 90 Ohm haben. Nun sind die
Stecker aber so nahe beieinander, dass ich mich frage ob das überhaupt
einen Unterschied macht. Gibt es sowas wie eine Mindestlänge wo es in
der Praxis keine Rolle spielt ob die Impedanz stimmt? Und was passiert
im allgemeinen, wenn ich die Signale von der Vorderseite auf die
Rückseite bringe? In der Übergangszone (Vias) stimmt die Impedanz ja
wahrscheinlich sowieso nie...
Danke.
finalcu schrieb:> Gibt es sowas wie eine Mindestlänge wo es in> der Praxis keine Rolle spielt ob die Impedanz stimmt?
Ja, eine Länge, die deutlich unterhalb der Wellenlänge
des zu übertragenen Signals liegt.
finalcu schrieb:> Und was passiert> im allgemeinen, wenn ich die Signale von der Vorderseite auf die> Rückseite bringe? In der Übergangszone (Vias) stimmt die Impedanz ja> wahrscheinlich sowieso nie...
Bei extremen Anforderungen (GHz) muss man auch das Problem eben lösen,
schliesslich spielt da schon die Form von Steckerkontakten eine Rolle,
und wo die Vias liegen (möglichst an einem Ende). Ausserdem hat ein
Lagenwechsel noch ganz andere Probleme, da ja auch die
Masse-Bezugsfläche wechselt, aber das führt hier zu weit.
Wie Harald schon indirekt festgestellt hat, das ist eine Frage der
Frequenz.
Überhaupt sind für die LVDS-Übertragung die gesamten Toleranzen der
Übertragungsstrecke massgebend, es ist keine gute Ingenieursleistung,
die schon in eine Adapterplatine komplett zu verbraten.
Georg
Danke für die Antworten.
Harald W. schrieb:> Ja, eine Länge, die deutlich unterhalb der Wellenlänge> des zu übertragenen Signals liegt.
Also bei einer Frequenz von 1 GHz wär die Wellenlänge irgendwo um die
30cm und wenn die Leiterbahnen dann nur 1cm lang sind wäre das wohl
vernachlässigbar, oder?
finalcu schrieb:> bei einer Frequenz von 1 GHz wär die Wellenlänge irgendwo um die 30cm
Nur, wenn du Sinussignale übertragen willst.
Meist ist das nicht der Fall. Sondern du willst ein Rechteck übertragen,
und dann brauchst du bei 1 GHz Signalfrequenz gleich mal 10GHz für eine
ansehnliche Steigung. Und mit 3cm kommst du dann schon in Bereiche, bei
denen du dir Gedanken machen musst...
Was spricht denn dagegen, wenigstens zu versuchen, das Layout gut zu
machen?
Wenn da Stecker angeschlossen werden, hängt da also auch ein Kabel dran.
Dein Adapter ist also nur ein Teil des Übertragungsweges. Wenn da
irgendwo der Wellenwiderstand nicht stimmt, ist das eine Stoßstelle, an
der es Reflexionen gibt.
Lothar M. schrieb:> Was spricht denn dagegen, wenigstens zu versuchen, das Layout gut zu> machen?
Hab mich gefragt ob ich es mit einer einfachen und günstigen 2-lagen
Platine hinbekomme aber dann werden die Leiterbahnen zu dick (dafür hats
keinen Platz) wenn ich die richtige Impedanz will.
Werde es jetzt also doch richtig machen und dann gehts mit 4-lagen
einfacher.
Danke für die Antwort.
Entscheidend ist bei digitalen Signalen das Verhältnis von
Flankensteilheit zu Leitungslänge. Wenn die räumliche Ausdehnung einer
Flanke (Anstiegszeit*c) kleiner ist als eine viertel Leitungslänge,
kommt man in den Bereich wo Impedanzanpassung usw. wichtig werden
könnte.
Dann sollte man auch Impedanzdiskontinuitäten vermeiden, da es dort zu
Reflexionen kommen kann. Also wenn möglich keine Lagenwechsel durch
Vias. Und wenn sich ein Lagenwechsel nicht vermeiden lässt, sollte
dieser auf alle Fälle symmetrisch für beide Signale des differenziellen
Paares ausgeführt werden.
Die Frage ist halt auch wie lange die Leitungen außerhalb deines
Adapter-Boards sind. Kann gut sein, dass das Adapter-Board (mit den
Steckern, undefinierten Leitungen und ggf. Vias) für sich schon eine zu
große Impedanzänderung darstellt.
Reinhold schrieb:> Entscheidend ist bei digitalen Signalen das Verhältnis von> Flankensteilheit zu Leitungslänge. Wenn die räumliche Ausdehnung einer> Flanke (Anstiegszeit*c) kleiner ist als eine viertel Leitungslänge,> kommt man in den Bereich wo Impedanzanpassung usw. wichtig werden> könnte.
Sorry, "kleiner als die >vierfache< Leitungslänge" muss es natürlich
heißen.
Reinhold schrieb:> Kann gut sein, dass das Adapter-Board (mit den> Steckern, undefinierten Leitungen und ggf. Vias) für sich schon eine zu> große Impedanzänderung darstellt.
Der TO hat auch nicht gesagt, was da überhaupt adaptiert wird - es ist
bestimmt keine gute Idee, das Adpaterborad mittendrin zu verwenden, und
davor und dahinter längere Leitungen. Muss das unbedingt so sein, so
muss auch das Adapaterboard mit grösster Sorgfalt konstruiert werden,
damit es nicht Diskontinuitäten mitten in der Leitungsstrecke
verursacht.
Georg
