Serienterminierung auf Empfängerseite?

[Jens M. (Gast)]

Hei Leute,

weiß jemand warum TI die Abschlusswiderstände auf der Empfängerseite in 
Reihe und nicht parallel platziert hat?
Funktioniert auf diese Weise überhaupt die Serienterminierung noch 
ausreichend, wenn der Abschlusswiderstand so weit vom Sender(TIA) 
platziert wird?
Oder bin ich komplett falsch und das sind gar keine 
Abschlusswiderstände...
Schaltplan ist im Anhang und unter folgendem Link zu finden (TDC7200EVM 
User’s Guide)
https://www.ti.com/tool/TDC7200EVM#technicaldocuments

Viele Grüße Daniel

[Klaus R. (klara)]

Daniel W. schrieb:
> weiß jemand warum TI die Abschlusswiderstände auf der Empfängerseite in
> Reihe und nicht parallel platziert hat?

Weil es einfacher ist?

Diese Art der Serienterminierung hat mich auch etwas überrascht. TI wird 
schon wissen wie man terminiert. Aber eigentlich hätte ich auch gegen 
Masse terminiert. Ein Koaxleiter arbeitet eben mit einem Stromkreis. Um 
Pegelverluste zu vermeiden hätte ich dann sogar eine AC-Terminierung 
gegen Masse gewählt.
mfg Klaus

[Jens M. (Gast)]

Danke für die Antwort,

dann bin ich nicht der einzige, der das zum ersten mal sieht. Mit dem IC 
gibt es noch andere Reference Designs von TI, bei denen wird wie gewohnt 
gegen Masse abgeschlossen.

[A. S. (Gast)]

Das kann auch ein Fehler sein oder für was anderes, z.b. 
Überstrombegrenzung.

[Jens M. (Gast)]

Die sind definitiv vorhanden.
Hab ein Bild der Platine angehängt.
R1 und R2.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

A. S. schrieb:
> oder für was anderes, z.b.
> Überstrombegrenzung.

Dämpfen auch das 'Ringing' (Nachklingeln) bei harten Flanken.

[Klaus R. (klara)]

Matthias S. schrieb:
> Dämpfen auch das 'Ringing' (Nachklingeln) bei harten Flanken.

TI hat da auch ein interessantes Layout verwendet. Das PCB Toolkit von 
Saturn bezeichnet diese Variante der Leitung als Coplanar Wave. Beim 
Microstrip muß man auf Ebene der Leiterbahn gewisse Mindestabstände 
einhalten. Hier wird auf Ebene der Leiterbahn die Bahn von der Masse 
eingerahmt und zugleich ein Masselayer unterlegt.

Das 'Ringing' wird sicher durch die Serienwiderstände (etwas) gedämpft. 
Aber es bleibt eine offene Leiterbahn.
mfg Klaus

[Gerd E. (robberknight)]

Die müssen nicht unbedingt nur zur Serienterminierung sein, die können 
auch zusätzliche Funktionen haben:

- ESD-Schutz an Ein- und Ausgang
- Strombegrenzung am Eingang, wenn bei Vdd=0V ein Signal anliegt
- Strombegrenzung bei Kurzschluss am Ausgang

Natürlich sind 49.9 Ohm für diese Schutzfunktionen nicht wirklich dolle, 
aber eben besser als nichts. Und so passen sie zur Impedanz der 
Koax-Leitung.

[A. S. (Gast)]

Daniel W. schrieb:
> Die sind definitiv vorhanden.

Vorhanden sind auch 0Ohms.

Was steht denn drauf?

[Jens M. (Gast)]

68x das passt.
Die 0 Ohm sind auch vorhanden.
Das ist dann was anderes, denn zur Überbrückung von Leiterbahnen werden 
die nicht genutzt, wenn ich das richtig sehe...
Keine Ahnung welche Berechtigung die haben.

[1000V Dc (Gast)]

Impedanzanpassung

[Jens M. (Gast)]

1000V Dc schrieb:
> Impedanzanpassung
Oh stimmt. Vielleicht auch der Grund, weshalb R1 und R2 in Reihe sind...
Danach folgt ein Schmitt-Trigger.

[HildeK (Gast)]

Daniel W. schrieb:
> Funktioniert auf diese Weise überhaupt die Serienterminierung noch
> ausreichend, wenn der Abschlusswiderstand so weit vom Sender(TIA)
> platziert wird?

Nein, für eine Serienterminierung muss der R an der Quelle sitzen, so 
nah wie möglich. So funktioniert eine Serienterminierung überhaupt 
nicht.
Ein Eingang in CMOS ist wie ein offenes Ende einer Leitung, also ∞ Ω. 
Wenn du am Leitungsende noch 50Ω in Reihe schaltest, ändert das nichts 
mehr. Es schadet aber auch nicht.
Einzig eine kleine Filterwirkung zusammen mit der Eingangskapazität ist 
noch vorstellbar / vorhanden. Oder als Schutz vor Überschwingern, um den 
Strom etwas zu begrenzen.
Können die Pins in einer anderen Konfiguration nicht auch noch als 
Ausgang verwendet werden? Das wäre eine weitere Erklärung dafür.

[Jens M. (Gast)]

HildeK schrieb:
> Nein, für eine Serienterminierung muss der R an der Quelle sitzen, so
> nah wie möglich. So funktioniert eine Serienterminierung überhaupt
> nicht.

Hab ich mir auch gedacht. Ich weiß, dass es bei der Serienterminierung 
nicht "so viel" ausmacht, wenn der Abschlusswiderstand nicht direkt an 
der Quelle sitzt (2cm), aber selbst das trifft in diesem Fall gar nicht 
zu.

HildeK schrieb:
> Können die Pins in einer anderen Konfiguration nicht auch noch als
> Ausgang verwendet werden?

Sind nur Eingänge. Habe in meinem vorherigen Beitrag ein Blockdiargramm 
des ICs angehängt.

HildeK schrieb:
> Einzig eine kleine Filterwirkung zusammen mit der Eingangskapazität ist
> noch vorstellbar / vorhanden. Oder als Schutz vor Überschwingern, um den
> Strom etwas zu begrenzen.

Was anderes kann ich mir jetzt auch nicht vorstellen.
Auf jeden Fall vielen Dank an alle.
Falls es zu dem Thema von meiner Seite aus noch Neuigkeiten gibt, melde 
ich mich nochmal!

[HildeK (Gast)]

Daniel W. schrieb:
> Ich weiß, dass es bei der Serienterminierung
> nicht "so viel" ausmacht, wenn der Abschlusswiderstand nicht direkt an
> der Quelle sitzt (2cm),

Naja, das hängt direkt von der Flankensteilheit der Signale ab. Generell 
hast du recht, aber manche Halbleiter haben hier Zeiten im 
Sub-Nanosekundenbereich. Da sind dann 2cm u.U. schon viel.

[Jürgen W. (Firma: MED-EL GmbH) (wissenwasserj)]

Es geht wohl um die Vermeidung von Oszillationen auf den 
Steuerleitungen:
Die Gesamtkapazität je Leitung liegt bei >=10pF (inkl. Zuleitung und I/O 
des steuernden Teils), dazu mind. 5nH Leitungsinduktivität.

Die Schwinggrenze ist

R² = 4L/C.

Mit o.a. Werten also R>sqrt(4*5nH/20pF) = 32 Ohm.

Mit den 50 Ohm ist man also auf der sicheren Seite. Wenn man einen 
typischen Controller-I/O betrachtet, haben diese meist um die 50-100 
Ohm; man könnte sich den Widerstand evtl. auch sparen.

[Georg (Gast)]

Daniel W. schrieb:
> Funktioniert auf diese Weise überhaupt die Serienterminierung noch
> ausreichend

Es ist zu vermuten, dass die Eingänge hochohmig sind, daher wird, wie an 
einem offenen Kabelende, das Signal reflektiert. Für dieses reflektierte 
Signal wirken die Serienwiderstände.

Georg

[Klaus R. (klara)]

Georg schrieb:
> Für dieses reflektierte
> Signal wirken die Serienwiderstände.

Ja fragt sich wie sie wirken. Wir haben es mit einen Wellenbauch, 
Spannungsbauch, zu tun. Also nur Spannung ohne Strom.
mfg Klaus

[HildeK (Gast)]

Georg schrieb:
> Es ist zu vermuten, dass die Eingänge hochohmig sind, daher wird, wie an
> einem offenen Kabelende, das Signal reflektiert. Für dieses reflektierte
> Signal wirken die Serienwiderstände.

Nein, die wirken nicht als Terminierung!
Hochohmig am Leitungsende und hochohmig+50Ω - wo ist da der Unterschied?
Wenn du Zahlen benötigst: nimm einfach mal für hochohmig 10MegΩ an und 
betrachte den Unterschied ...

[Jens M. (Gast)]

Hei Leute!

Texas Instruments war so freundlich und hat mich über die Funktion der 
Widerstände aufgeklärt.
Wie es bereits HildeK vermutet hat, die Reihenwiderstände wirken in 
Kombination mit der Eingangskapazität an den  START und STOP Pins als 
Tiefpassfilter.

Nochmals vielen Dank an alle!!

[A. S. (Gast)]

Daniel W. schrieb:
> Tiefpassfilter

Und deshalb 49.9 und nicht irgendwas normales?

[HildeK (Gast)]

A. S. schrieb:
> Und deshalb 49.9 und nicht irgendwas normales?

Was ist daran nicht normal?
Ist in der E96-Reihe, wird vermutlich noch an anderer Stelle auf dem 
Board verwendet, ist sowieso auf Lager, weil tausendfach als 
Terminierung verwendet, kostet auch nicht mehr als 47Ω oder 51Ω usw.
Wenn da 50.0Ω drin wären, dann würde ich deine Frage unterstützen!

Daniel W. schrieb:
> Hei Leute!

Danke für deine Rückmeldung!