LVDS Signal über zwei 50Ohm Koaxialkabel übertragen

Es gibt auch Bausteine die parallel CMOS auf eine Koaxline wandeln und 
den Gegenpart, der das wieder zurückwandelt.
Dann musst du nicht den Umweg über LVDS nehemn und brauchst insgesamt 
nur 1 Coax, also auch keine Längenabgleiche.
Z.B.
MAX9271 oder ähnliche in der Familie.

Michael schrieb:
> Ich bin unsicher ob ich das LVDS Signal über zwei 50Ohm Leitungen
> übertragen kann.

Es funktioniert zwar, aber der Vorteil der Störunterdrückung durch 
verdrillte Leitungen findet eben nicht statt. Du musst dich auf die 
Schirmung der Koaxkabel verlassen.

Warum nicht einfach ausprobieren, wenn die Kabel schon mal da sind?

Georg

Impedanz ist völlig in Ordnung

georg schrieb:
> Es funktioniert zwar, aber der Vorteil der Störunterdrückung durch
> verdrillte Leitungen findet eben nicht statt.

Stimm ich zu, aber da es sich bei LVDS um ein Stromgetriebenes Signal 
handelt habe ich hier eher keine Bedenken.

Natürlich macht es noch einen Unterschied, ob man jetzt mit 10 Mbit/s 
oder 1000 MBit/s unterwegs ist...

Es gehen ca. 600MBit/s über die Leitung. Die Leitungen sind sehr genau 
lang, da es ein Multikoaxialkabel ist.

"Es gibt auch Bausteine die parallel CMOS auf eine Koaxline wandeln und
den Gegenpart, der das wieder zurückwandelt." Die kenne ich ich bereits 
schon und möchte die Bausteine in Zukunft auch verwenden. Diese 
Bausteine haben jedoch einen erheblichen Nachteil. Sie müssen über eine 
I2C Interface konfiguriert werden. Bei der Zulassung muss das Gerät 
einen ESD Test bestehen. Wenn durch die ESD-Entladung die Konfiguration 
zurückgesetzt wird, dann wird der Datenstream nicht mehr übertragen und 
der Test schlägt fehl. Bei den "normalen" Serializern ist dies nicht der 
Fall.

Es gibt unterschiedliche Arten für den Abschlusswiderstand am Receiver.

Fall 1 ist ein 100Ohm Widerstand zwischen der P und der N Leitung. Den 
zweiten Fall habe ich als Screenshot angehängt. Ich bin mir nur unsicher 
ob Fall 2 funktioniert.

Michael schrieb:
> Ich bin mir nur unsicher
> ob Fall 2 funktioniert.

Doch, der funktioniert schon. Zwischen den jeweils zwei 51Ω-Widerständen 
ist das Signal idealerweise Null, weil sich ja zwei gleiche aber 
gegenphasige Signale aufaddieren. Den kannst du dann auch an GND oder 
sonst wo hin anschließen - nur den DC-Offset beachten ...

Erzeuge ich nicht einen Tiefpass mit der Schaltung?

Bei 50Ohm und 10nF würde die Grenzfrequenz ja bei 318.31 kHz liegen. Das 
wäre ja weit weg von 500MHz. Da müsse ich ja etwas zwischen 6 und 10pF 
wählen.

Michael schrieb:
> Erzeuge ich nicht einen Tiefpass mit der Schaltung?

Nein.
An der Stelle hebt sich die Spannung von den beiden differentiellen 
Leitungen auf, es ist also V_AC=0. Je nach Ausgangstyp ist nur eine mehr 
oder minder große DC-Komponente vorhanden.
Das C sorgt für eine GND-Anbindung des Wechselanteils und verhindert 
nur, dass eine DC-Belastung der Ausgänge erfolgt. Wäre das Datensignal 
symmetrisch um GND, dann könnte man es weglassen.
Es ist also kein Tiefpass - bestenfalls ein Hochpass, denn es sorgt für 
einen sicheren GND der AC-Signale und verhindert einen Stromfluss für 
DC-Anteile.
Wären die beiden gegenphasigen Signale exakt invertiert zueinander, kann 
man den Kondensator auch weglassen.

Aber im Grunde würde doch der ein 100Ohm Widerstand zwischen dem P und N 
Kanal genügen. Dies würde auch den Routingaufwand minimieren.

Michael schrieb:
> Aber im Grunde würde doch der ein 100Ohm Widerstand zwischen dem P und N
> Kanal genügen. Dies würde auch den Routingaufwand minimieren.

Bei 'richtigen' symmetrischen Leitung wird man das so machen. Ob sich 
das mit zwei einzelnen Koaxleitungen gleich verhält, kann ich nicht 
sagen. Das hatte ich nie so gemacht.

Michael schrieb:
> Aber im Grunde würde doch der ein 100Ohm Widerstand zwischen dem P und N
> Kanal genügen

2mal Koax enstpricht einem geschirmten Twisted Pair, nur eben nicht 
Twisted. Also geht alles was auch mit TP geht.

Georg

Bevor die Signale ja über die 2 Leitungen übertragen werden, müssen die 
Leiterbahnen auf dem Board geroutet werden. Das erste mal hatte ich die 
Impedanz auf genau Zdiff 100Ohm ausgelegt. Dann ist mir jedoch 
aufgefallen das Z0 jeder Leitung ca. 57Ohm besaß. Dies wieder würde 
bedeutet das ich bei den Übergang aug dem Kabel einen Impedanzsprung 
erzeuge. (Übergang von 57Ohm auf 50Ohm) Daher habe ich den Abstand und 
die breite der Leiterbahn noch einmal überarbeitet so das jetzt ZDiff 
ca. 98Ohm sind und Z0 ca. 51Ohm. Dadurch minimiere ich den 
Impedanzsprung und trotzdem habe eine eine Zdiff die nur ca. 1% bis 2% 
vor der optimalen Impedanz entfernt ist. Ich weiß der Fertiger hat da 
auch noch 5 bis 10% Tolleranz.

Falls einer mehrfach micro coaxial cable sucht, diese habe ich 
verwendet. sind sind sehr flexible.

https://www.samtec.com/products/fcf8

Jetzt würde ich gerne noch den Anschluss des Schirms optimieren. Das 
Kabel ist ca. 30cm lang dadurch kann ich die Impedanz vom Schirm 
herraussuchen.

Mein Konzept sieht wie folgt aus: Ich möchte über meherer GND Leitungen 
die GND Verbindung zwischen den beiden Boards herstellen. Damit die 
ganzen Störrungen nicht auch über den Schirm fließen, wollte ich den 
Schirm entkoppeln. Ich würde gerne das alle Frequenzen kleiner 50MHz 
über den Schirm fließen dürfen (also von DC bis 49,999MHz) Dies benötige 
ich da ich bei der EMV die Abstrahlung minimieren möchte. Jedoch weiß 
ich nicht wie ich die Schirmanbindung dimensionieren soll. Viele 
verbinden den Schirm mit GND wie folgt:

1MOhm parallel 4n7. Wie kann ich da denn die Grenzfrequenz ausrechnen. 
Hinzu kommt ja noch die Impedanz der Schirmung die Abhängig von der 
Kabellänge ist.

Ja die kenne ich auch jedoch ist es so das die einelnen Adern 
miteinander verklebt sind und die Kabel dadurch sehr steif sind. Für 
meine Anwendung benötige ich sehr flexible Kabel daher sind die schon 
sehr schön für die Anwendung.

Ich bin schon der Meinung das es HF mäßig sehr viel bringt, da die 
Störrungen nicht über den Käfig fließen sondern im Käfig bleiben. Wir 
hatten mal ein Camera Link Signal über ein Daumendickes Kamera Link 
Kabel über 2m übertragen (zum Kamera Daten vom Gerät zum PC) Dies Kabel 
war sehr gut geschirmt, die einzelnen Diff-Paare verdrillt plus Schirm 
um die Diff-Paare und dann noch ein zusätzlicher Schirm und alle Paare. 
Darüber haben wir dann noch ein zusätzlichen Schirm gezogen und der war 
fast aus Vollmetall und trotzem bleim man gerade so unter dem Grenzwert 
der Abstrahlung. Dies liegt einfach daran das man so viel Metall wie 
möglich um das Kabel wickeln kann wenn man dann den Schirm "nur" an GND 
anschließt dann hast Du alle Störrungen die auf GND liegen auch auf dem 
Schirm.