传输在数据线中的学问  我要评论 
           
更新时间:03年6月25日 作者:ITdoor.net/书呆豆儿  编辑:5
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D= 1,27mm扁平数据线

 

 

 

 

 

 

 

 

Z = 95 ohm (C= 53pf/m ±5pF, L = 0,48µH/m, K PVC ~2,25), 4,35ns/m

    仅仅只有当扁平数据线恰好位于导平面上方的时候,这一计算公式所得的阻抗才是准确的。如果把地平面加到上方的扁平数据线——比如在电线和地之间加入一种Mylar绝缘介质——阻抗值将会降低,这一变化可以在196系列中看出端倪。

D=1,27mm单面防护扁平数据线

 

    电线与地平面之间的Mylar尺寸Z = 65 ohm (C= 92pf/m L = 0,39µH/m, K PVC ~2,25, K Mylar ? ), 5,52ns/m

    一根地平面上方的扁平数据线可能会改变信号速率和阻抗值。如果扁平数据线与金属块亲密接触的时候,这一结论也同样适用。

D=1,27mm 缠绕型扁平数据线

Z = ? ohm (C= 51,5pf/m L = ? µH/m, K PVC ~2,25), 5,4ns/m Thomas & Betts Series 200 Z = 100 ohm (C= 52pf/m L = 0,69 µH/m, K PVC ~2,25), 5,3ns/m 3M Type1700

    将数据线缠绕之后改善了线路之间不必要的耦合,同时也降低了阻抗,这一功绩应该归功于L值的增加,因为传播延迟的必然伴随着电线长度的加长。

D=0,635mm扁平数据线

 

    尺寸的缩减将会把阻抗值降低到85.5欧姆。规格说明同时考虑到了70~90欧姆的规格,这也给定了C,L和V值的公差值。

圆形屏蔽数据线

    移动数据线的密集与屏蔽势必会增大电容值,同时也必然降低了规格说明的外部阻抗公差值。很抱歉,在这里我只能简单的推测一下这样的状况对信号传输线之间的不必要的耦合意味着怎样的后果,具体的分析恕我尚未找到这方面的资料而不能给以详细的解答。

    这种状况也同样适用于自制的扁平数据线。

    这里是我做的一张不是很全面的各种数据线参数列表,你可以把它作为参考:

实际应用中的系统问题

    自从Z80 与6502 CPU (1-2MHz)系统面世以来,有关信号总线的各种常见问题基本不出下面所罗列的几种情况:

1.任意脉冲调制信号都需要一个经过定义的信号形式,另一方面它却不能检测到诸如定义过的最低/最高信号电平——象最小信号,长度,起停时间。
2.任意RF wirebound Duplex RF传输系统的阻抗值必须是恒定不变的。这种系统包括一个发射器(控制器),传输线(扁平数据线)以及接收器(驱动电子器件)。从发端到收端的任一部分的阻抗值都必须保持一致。

    如果整个总线的阻抗值并不恒定,或者说终端阻抗不匹配,部分信号可能会反射回总线。这些反射信号将会增强或者抵消原有的脉冲,并且百分之百会使信号失真,从而使检波能力大打折扣。

    接收终端需要大量的能量以驱动终端电阻器,同时发射终端势必要面队阻抗值的匹配问题。

 

3.如果有多于一条的信号线在无屏蔽的情况下以并行方式工作,这样肯定会降低信号质量,随之而来的另一个负面影响就是并行信号线之间的耦合。就象反射脉冲一样,并行信号线所产生的耦合信号将会增强或者抵消原有的脉冲,同样也会降低信号质量和检波能力。

    如果没有增加哪怕是一根地线到“绝缘端”,我们都不能容许这种未屏蔽的信号线以并行方式传输数据。

    一种比较简单的解决方案就是使用双绞线——如同SCSI接口一样。它改善了交接点的耦合程度,但是同时也降低了阻抗值,并且增加了信号延迟。

4.80针扁平数据线的引进需要连接器之间的开关,以使得新增的40个针脚能够提供与地端的通路。同时在前部保留了40针连接器,我们依然拥有背部的80针方案。

5.通过为从盘到数据线的通路增加第3个连接器,我们旧可以将所有并行的附加地线连接起来。然而我依然不知道如果增加了从盘连接器之后,控制器或者HDD系统能否运行良好。

6.如果数据线的电子特性发生变化,我们会发现阻抗值也会随之跳跃或者小幅度变化。

7.因为扁平数据线的尺寸或者材料的不同,由此将会引起阻抗值和信号速率的不同。

8.控制器和驱动电子器件的阻抗值将会随着模块的不同而变化,同时也会有不同的传输阻抗值和终端阻抗值。

9.驱动器,数据和信号线有着不同的数据传输速率。

10.如果使用一个驱动通道,那么HDD和通道背部的数据线以及必须连接到ATA数据线上的固定驱动通道之间的连接器和数据线,将会带来阻抗值跳跃式的增加。

    系统越快,它对交接点的耦合,阻抗值以及传播速率的任意微小变化就越敏感。

    因为没有规定更多的参数,所以你的系统可能会被某些不确定因素搞的不尽入人意。对此,笔者实在爱莫能助。

 

 

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