Hallo zusammen, Für einen Aufbau zum Test von optischen Komponenten im Neutronenstrahl suche ich eine elektrische Übertragungsmöglichkeit für etwa 200Mbit/s bei einer Leitungslänge von 20m. Diese Datenübertragung soll als Vergleich zur zu testenden optischen Übertragung dienen, daher möchte ich eine rein elektrische Lösung haben. Ich habe mal nachgeforscht, mit LVDS könnte man es eventuell irgendwie hinbekommen, die App-Note von TI werde ich mir mal genauer ansehen. Hat da jemand Erfahrungen mit gesammelt? Aber vielleicht hat von euch jemand eine Idee, wie es noch viel besser zu realisieren ist. Möglichst große Störsicherheit wäre gut, ansonsten bin ich da recht flexibel. Ich hoffe auf eure guten Ideen! Danke im voraus. Gruß Andreas
Das hängt vom Signal ab. Signalkodierung RZ, NRZ? Wieviel max aufeinanderfolgende Nullen/Einsen?
Das ist ein guter Einwand: Also es gibt zwei Fälle: Für den Hinweg gibt es ein codiertes Signal aus Clock und Daten, was bi-phase mark encoded ist: http://en.wikipedia.org/wiki/Biphase_mark_code Für den Rückweg jedoch ist eine Auftrennung in Clock und Daten vorgesehen, das heißt, im Datensignal können auch mehrere aufeinanderfolgende Einsen und Nullen vorkommen. Es handelt sich um Zufallssignale, wenn nötig, könnte ich die maximale Anzahl aufeinanderfolgender gleicher Bits begrenzen.
100 Mbit/s LAN mit 2 Lanes oder Gbit-LAN: Man benötigt nur ein einfaches Netzwerkkabel und kann einfach auf 100 m erweitern. Ansonsten: Jede Art von differentieller Übertragung, ob LVDS, LVPCL. Das Problem ist aber, dass durch die Dämpfung das Signal so schwach werden kann, dass man zu knapp am Schwellwert liegt. Dazu kommt, ob du Taktrückgewinnung aus den Daten benötigst. Falls ja, brauchst die eine passende Kodierung z.B. 8B10B. Ethernet ist in dieser Hinsicht einfach, weil man sich darum keine Gedanken machen muss, wenn man einen PHY kauft.
Hmmmm, da fallen mir gleich mehrere Dinge ein, die das Ganze beeinflussen. Störsicherheit spricht für ein Differenzsignal. Bei der Entfernung muss wohl auch eine Galvanische Trennung sein. Bei der Übertragungsrate hast Du es mit Hochfrequenz zu tun. Es gibt also kein Rechteck mehr; das Signal muss am Sender moduliert werden und am Empfänger rekonstruiert. Du sagts Du möchtest optische Komponenten im Neutronenstrahl testen, ist es dann notwendig das Du eine echtzeitfähige Übertragung mit fester Taktrate hast? Muss der Takt mit einem anderen Takt in Deinem Aufbau synchronisiert werden? Als Lösungsansatz würde ich mir einfach mal anschauen was es an Interfacebausteinen im Bereich von Gigabit Netzwerken gibt. Die Trafos sind sicherlich einfach zu haben, die Chips für die Anssteuerung könnten schon schwierger werden, weil die meistens schon in die Ethernet Controller integriert sind. Die alten AUI-Adapter funktioneren möglicherweise nicht bis zu 200MBit/s. In der Studiotechnik wird SDI zur Übertragung von Videosignalen in Echtzeit eingeseetzt. Der Standard erlaubt mehr als 200MBt/s. Allerdings sind Encoder- und Decoder- Karten in dem Bereich recht teuer. Da musst duch schon mit mindestens 1200,-€ pro Interfacekarte rechnen. Diese Karten sind meistens mit ASICs und DSPs bestückt, also auch in der Lage andere Protokolle als SDI zu fahren. Der Entwicklungsaufwand für die Software auf dem DSP könnte aber recht hoch sein. Spontan fällt mir die Firma DVS ein, die verkaufen programmierbare Videokarten mit SDI und sehr genauen Taktoszillatoren. Die müssten auch extern Synchronisierbar sein, z.B. über ein 1PPS Signal oder 10Mhz Referenztakt. http://www.dvs.de/ http://de.wikipedia.org/wiki/Serial_Digital_Interface http://www.latticesemi.com/products/intellectualproperty/ipcores/multirateserialdigitalint/index.cfm?jsessionid=f0308a482449841f02433f4e7b3365587f1e
Biphase Mark Encoded ist voll i.O. Ein anderer Code der ähnlich ist, wäre CMI (dafür gab es früher sogar mal geeignete Schaltkreise, als PDH noch in war, heute müsste es eigentlich noch STM-1-LIUs geben, die das machen). Für den Rückweg musst du dummerweise auch selbiges tun, d.h. dein Datensignal muss mit einem genügend hohen Taktsignal CMI- oder BM- kodiert sein. Auf 20 m Länge sollte es LVDS über symmetrische Leitung tun. Sogar noch ohne Equalizer-Schaltkreise (National, Gennum, Cypress). Bei längeren Leitungen: Kabeltreiber vorne (Hersteller dieselben) und Equlizer hinten. Das sind Schaltkreise der professionellen Videotechnik. Alte Schaltkreise waren z.B. von National CLC001/CLC014/CLC016 (Reclocker mit Takt- und Datenausgang). Heute gibt es modernere. SDI/SDV-Technik mit Übertragung gemäß SMPTE 259 oder SMPTE 292 scheidet aus, da das verwendete Scramblerpolynom x^9 + x^4 + 1 nur die zuverlässige Übertragung von max. 20 Nullen/Einsen bzw. 19 Nullen und einer 1 bzw. umgekehrt garantiert (EG 34 - pathologische Pattern) - und das auch nur mit Schmerzen.
Äh, bei Verwendung o.g. oder modernerer Schaltkreise schafft man über RG-59 etwa 100 m. Es gibt aber auch Schaltkreise, die mit irgendeinem Belden-Kabel (Koax) auch 400 m schaffen. Dann ist aber endgültig Schluss bei ca 300 Mbit/s.
Hi, Übertrager schrieb: > Biphase Mark Encoded ist voll i.O. Ein anderer Code der ähnlich ist, > wäre CMI (dafür gab es früher sogar mal geeignete Schaltkreise, als PDH ... > SDI/SDV-Technik mit Übertragung gemäß SMPTE 259 oder SMPTE 292 scheidet > aus, da das verwendete Scramblerpolynom x^9 + x^4 + 1 nur die > zuverlässige Übertragung von max. 20 Nullen/Einsen bzw. 19 Nullen und > einer 1 bzw. umgekehrt garantiert (EG 34 - pathologische Pattern) - und > das auch nur mit Schmerzen. Danke für den Hinweis! :-)
Mit LVDS müsste es bei 20m noch bis max ca 1,5 Gb/s gehen (wenn nicht schlechtes Kabel benutzt), also weitaus mehr als die geforderten 200Mb/s. Mit FPGA (mit LVDS-Transc.) müsste das möglich sein. CDR muss man natürlich machen, wenn man nicht etliche Leitungen parallel (mit separ. Clk-Ltg) legen will. 8b/10b Wandlung (oder 4b/5b , einfacher) sollte mit FPGA auch kein grosses Probl. darstellen. Es gibt aber auch fertige LVDS-SERDES-Chips (bsp von National, TI), die dafür ausgelegt sind, haben meist parall. Eingänge, um z.B. von MPU-Bus (par) nach ser. umzuwandeln.
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