Hi, auch wenn es sich um ein digitales Signal handelt, habe ich mich jetzt für das Analogforum entschieden, da ich glaube, dass die Übertragung des Signales eher einen analogen, als einen digitalen Aspekt hat. Notfalls bitte verschieben. Darum gehts: Ich habe einen DCF77-Empfänger vom Conrad ( https://www.conrad.de/de/dcf-empfaenger-modul-641138-passend-fuer-serie-c-control-641138.html ) den ich logischerweise an einer Stelle unterbringen muss, an der dieser auch Empfang hat. Der µC der das Signal auswerten soll, sitzt wo anders, und den Weg dorthin würde ich schon als potentziell EMV-verseucht beschreiben (KFZ). Ich habe schon am Schreibtisch die Übertragung über eine CAT-5-Leitung realisiert, da ich dort schon ein paar Störungen hatte. GND läuft hierbei über den Schirm. Auf der anderen Seite hängt eine kleine Platine mit 100nF zwischen Signal und GND zum Störungen wegpuffern. Dazu eine LED zur visualisierung des Signals, welche wohl auch für etwas Stromfluss auf der Leitung sorgt. Diese wird wohl in der endgültigen Fassung aber wohl wegfallen. Das ganze würde ich nun gerne etwas in die Richtung "weniger Störanfällig" optimieren, allerdings natürlich ohne zu übertreiben. Nun spuckt der Conradempfänger das Signal ja normal und invertiert aus. Liese sich das evtl. nutzen, um das Signal differnziel/symetrisch zu übertragen? Wie schaut den da die Schaltung Empfangsseitig aus? Wenn die LED wegfällt, sind nur noch die internen PullUps meines STM32 mit ca. 30-50k im Einsatz. Würde es Sinn machen, dort kleinere ext. PullUps, meinetwegen 1k zu setzen, so dass mehr Strom auf der CAT-Leitung fließt? Für (vernüftige) Tipps bin ich dankbar! VG da_user
Matthias S. schrieb: > Ich habe schon am Schreibtisch die Übertragung über eine CAT-5-Leitung > realisiert, da ich dort schon ein paar Störungen hatte. Bist du sicher, dass die Störungen Einstreuungen sind und keine Empfangsstörungen? Matthias S. schrieb: > Liese sich das evtl. nutzen, um das Signal differnziel/symetrisch zu > übertragen? Im Prinzip ja. Einfach beide Signale, ev. mit einem Buffer verstärkt, auf eine differentielle Leitung geben. > Wie schaut den da die Schaltung Empfangsseitig aus? Das ist im Prinzip ein Subtrahierer. > Wenn die LED wegfällt, sind nur noch die internen PullUps meines STM32 > mit ca. 30-50k im Einsatz. Würde es Sinn machen, dort kleinere ext. > PullUps, meinetwegen 1k zu setzen, so dass mehr Strom auf der > CAT-Leitung fließt? Mit Sicherheit, solange der Ausgang die 1k treiben kann. Ich kenne das Conrad Modul nicht 'persönlich', aber ich las erst kürzlich, dass es rund 1mA kann. Dann sind 1k vermutlich zu wenig. Konsultiere das Datenblatt! Meiner Meinung nach braucht man da aber keine differentielle Übertragung. Das Signal ist langsam, kann auch recht langsame Flanken haben und ein normaler Treiber, ev. nur ein Transistor für etwas mehr Strom (= kleineren Pullup) sollte Übertragungsfehler vermeiden. Ich übertrage solche Signale über eine einfache koaxiale Mikrofonleitung (zugegeben, nur 1-3m) oder einfach zwei Adern von einem Flachbandkabel. Und: DCF-Signale müssen ja nicht ständig aktualisiert werden. Übliche Uhren machen das einmal pro Tag (bzw. Nacht) und laufen sonst auf interner Quarzzeitbasis. Da du sicher nicht 24/7 mit dem Auto fährst, sollte das doch kein Problem sein, auch einige Fehlversuche zu verkraften.
Verstärker den Ausgang des DCF Empfänger mit einem CMOS Logikgatter und schließe die Leitung mit einem 120 Ohm Serienwiderstand ab:
1 | ___ |
2 | | | 120Ω |
3 | DCF-Signal ----| 1 |----[===]------------------------- Eingang µC |
4 | |___| |
5 | |
6 | CMOS Gatter |
Noch eine Stufe besser isr es, Störungen mit einem Tiefpass herauszufiltern. Ist in diesem Fall sehr einfach, weil das Nutz-Signal sehr niederfrequent ist:
1 | ___ ____ |
2 | | | 120Ω | _| |
3 | DCF-Signal ----| 1 |o---[===]-------------+----|_// |o------- Eingang µC |
4 | |___| | |____| |
5 | 100nF === |
6 | CMOS Gatter | CMOS Schmitt-Trigger |
7 | GND |
Noch eine Stufe weiter wäre eine symmetrische Leitung mit Abschlusswiderstand an beiden enden - Siehe RS422
HildeK schrieb: > Das ist im Prinzip ein Subtrahierer. https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Der_Subtrahierer_.28Differenzverst.C3.A4rker.29 Es gibt auch für schnelle Signale differentielle Empfänger. Auch RS485 könnte ein Tipp sein.
RS485-Treiber ICs sind so preiswert und so gängig, dass ich nichts mit dem differenziellen Ausgang des DCF77-Empfängers machen würde, sondern das dem IC überlassen würde. Beispiel für Treiber ICs: https://www.maximintegrated.com/en/products/interface/transceivers/MAX487.html Die Verzögerung durch das IC dürfte laut Datenblatt auch noch klar gehen.
Matthias S. schrieb: > ... potentziell ... EMV-verseucht Was hat elektromagnetische Verträglichkeit mit Verseuchung zu tun. Solange alles miteinander verträglich ist, ist doch alles gut. Allenfalls das "potentiell" gibt zu denken, weil diese Verträglichkeit anscheinend nicht gesichert ist.
HildeK schrieb: > Mit Sicherheit, solange der Ausgang die 1k treiben kann. Ich kenne das > Conrad Modul nicht 'persönlich', aber ich las erst kürzlich, dass es > rund 1mA kann. Dann sind 1k vermutlich zu wenig. Konsultiere das > Datenblatt! Uuups, das habe ich im Datenblatt wohl damals komplett übersehen. Ich glaube die LED sollte ich wieder rauslöten. Wobei die gut funktioniert und auch schon ziemlich lange. Ich denke da ist jemand im "Datenblatt" (Wenn man das so nenen will) auf große Sicherheit gegangen... Wolfgang schrieb: > Was hat elektromagnetische Verträglichkeit mit Verseuchung zu tun. Auch hier Ups, zwei zwar verwandte, aber trotzdem andere Dinge zusammengeschmissen. Sorry. An einem Treiber-IC habe ich auch schon gedacht, fand ich aber irgendwie "mit Kanonen auf Spatzen geschossen", und irgendwie nicht so ganz so das, was ich wollte (siehe weiter unten). Ich werde wohl mal das mit dem Differenzverstärker ausprobieren, OPV hätte ich auch daheim rumfliegen. So nen MAX kann ich mir wenn wirklich immer noch organisieren. HildeK schrieb: > sollte das doch kein Problem sein, auch einige Fehlversuche zu > verkraften. Über DCF77 will ich eine RTC stellen. Da kann man dann natürlich einige Fehlversuche verkraften. Allerdings soll die Uhr nicht mit jeder vollständig empfangenen DCF-Minute gestellt werden, sonder erst, wenn ein paar plausible Minuten zusammengekommen sind. Bei 3 Minuten sind das immerhin schon 180bits, und sobald eines nicht stimmt, werde ich wohl die komplette Minute oder den kompletten Datensatz verwerfen. Ich habe keine echte Ahnung, wie kritisch das wird, ich habe halt gesehen, dass ich da auch einen invertierten Eingang habe, und mir überlegt, ob ich den nicht nutzen kann, um das ganze stabiler zu machen. Der Gedanke ist also eher, zu versuchen, aus dem was ich habe, möglichst das beste herauszuholen. Darum gefällt mir eine Lösung mit dem MAX und den CMOS auch nicht so. Auf jeden Fall schonmal Danke für die Anregungen. Ich glaube, so oder so habe ich mal wieder was gelernt! VG da_user
Ähm... Moment,.. Kurze Rückfrage zum MAX485 kann ich den auch mit 3,3V bzw. 5V auf dem Bus betreiben? Ich glaub ich verwechsel den gerade mit dem MAX232 der ja RS232-Pegel auf die Busleitung gibt...
Hallo, zum Thema störsichere Übertragung von digitalenSignalen hatte ich schon mal paar Grundsätzliche Dinge geschrieben: Beitrag "Re: RS485 aber mit minimalstem verbrauch." Beitrag "Re: 5V Differentielles Signal erzeugen" > Matthias S. schrieb: > Ähm... Moment,.. > Kurze Rückfrage zum MAX485 kann ich den auch mit 3,3V bzw. 5V auf dem > Bus betreiben? Lese doch das Datenblatt: https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX1487-MAX491.pdf Die sind für 5V gemacht. Ob du nun tatsächlich für eine solche eher unproblematische Anwendung mit eher kurzer Leitung den Aufwand für differenzielle Übertragung leisten willst, mußt du selber entscheiden. Ich meine, es ist nicht notwendig, wenn man paar Grundsätze beachtet. Ich würde aber gerade nicht einen MAX485 nehmen. Der ist für Baudraten bis 2,5 Mbaud ausgelegt und macht steile Flanken. Da führen auch schon 3m Leitung zu lastigen HF-Effekten und auch Störabstrahlung. Ein bandbreitengegrezter Treiber (z.B. MAX483 oder ähnlich) ist deutlich gutmütiger und immernoch viel schneller als nötig. > Ich glaub ich verwechsel den gerade mit dem MAX232 der ja RS232-Pegel > auf die Busleitung gibt... RS232 ist üblicherweise eine Punkt-zu-Punk-Verbindung, die man eher nicht als Signal-BUS bezeichnet. Aber bei deiner Anwendung wäre zwar RS485 als physikalische Übertragungsstrecke eine störsichere Sache, aber in dem Fall bleibt es ja auch eine Punkt-zu-Punktverbindung, die auch nur in eine Richtung benutzt wird. Mein Tip: Nimm ein geschirmtes Kabel mit verdrillten Leitungen (2x2 Adern) für Betriebspannung/Masse und Signal/Masse. Setze am Empfänger PullUp oder Pulldown so niedrig, dass der Treiber es noch gerade gut schafft, diese zu treiben. Damit wird genug Leistung übertragen, so dass das SNR völlig in Verbindung mit Schirmung und Verdrillung völlig unkritisch wird. Setze in die Signalleitung einen Tiefpass, so dass die recht langsamen Signale gerade noch gut durch kommen. Setze auch in die Betriebsspannungzuleitung einen Tiefpass (RC oder LC) und dahinter am besten auch einen Überspannungschutz (Suppressordiode). Verbinde auf beiden Seiten das gnd niederohmig mit der Fahrzeugmasse. Füge ausreichend Block-C (Elko und MLCC) auf beiden Seiten an die Betriebsspannung zu. Gruß Öletronika
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