>Du missar poängen. Missanpassningen sker så nära källan
Vilket inte spelar någon som helst roll. Missanpassning omedelbart eller efter tre kilometer har exakt samma verkan.
>och källan har underförstått en rent resistiv impedans
Vilket inte spelar någon som helst roll för en viss grad av missanpassning.
Det du skrev var "
så spelar sändarens impedans ingen roll med avseende på reflektioner. "
För övrigt, det som är ämnet här, dess portar är aldrig rent resistiva eller ens i närheten.
Du kan säkert mycket annat men du har inte rätt förståelse för detta och sprider bara felaktigheter och förvirring med att påstå tokigheter.
DanielM skrev: ↑31 augusti 2025, 17:52:00
Det är uppskattande att du vill dela med dig om djup vetenskap kring impedans.
Men du glider bort från ämnet.
Frågan gällde: Brukar ni längdanpassa differentialsledare.
Nej jag glider inte från ämnet, det är du som inte ser hela bilden vad det handlar om.
Det jag skrev var att det är bra att kunna lite teori och kunna mäta samt förstå kretsarnas elektriska beteende. Det är inte särskilt djup vetenskap utan något som man bör kunna om man ska kunna snickra ihop lite komponenter typ filter och fördröjningsledningar på kretskort och kunna räkna ut vad som händer. Man kan inte sitta och vänta på att någon ska leverera färdigt svar alla gånger utan det är bra om man kan räkna och mäta och förstå vad som händer på en inte så värst djup vetenskaplig nivå.
Det handlar om att skaffa sej kunnande istället för att sitta med tumregler som man inte förstår anledningen till.
Bry dej inte om Rick Harley, tänk själv istället för att tro andra skaa tänka åt dej. Vad är det som sker vid dålig längdanpassning, hur degenereras data på sätt som har betydelse för den konkreta funktionen? Du kommer aldrig förstå vad du håller på med om du bara vill ha en tum-regel utan att förstå varför.
I detta fallet har du en tum-regel från TI och som jag skrev tidigare är det helt tillräckligt att inte för varje kretskort man caddar gå in och göra egna kalkyler och följa upp med mätningar på PCB.
Men någon gång ibland är det rimligt att man går in och skaffar konkret erfarenhet från verkligheten, ett aktivt PCB. Mäter och beräknar. Det är inga konstiga mätningar och inga svåra beräkningar. Det är som att mäta och beräkna motstånd vid DC men med en extra dimension pga av att det är växelspänning och impedanser i stället för resistanser. Vi är långt från någon djupare vetenskap om man nu inte tycker motståndsmätning är obegripligt, mättekniken och mätresultatet och vad som händer närt man tar överkursen och lär sej om vad som händer när man som här i ditt fall, kopplar samman portars resistanser/impedanser med en bit ledare emellan.
Du tror jag gled bort från ämnet men det är faktiskt tvärs om. Det är fundamentala saker för att förstå vad det handlar om och i fförlängningen lära sej hur man mäter och beräknar. I ditt fall hoppades du att du skulle få ett definitivt klargörande om diff-längder, för att du såg någon tala om det utan att denne nämnde alla andra faktorer som påverkar om det alls kommer fungera.
Lär dej vad du behöver för att själv förstå vad som är rimligt vad gäller diff-ledares längder.
Förutom impedanser i portar och ledare så måste man förstå vilken roll en diff i ledarlängd får på den konkrteta signalens utseende och vilka delar av signalen från utporten som är viktiga att de når inporten någorlunfa oskadda. Vad händer om det inte sker? Mät själv är mitt råd då praktisk erfarenhet är långt mer värda än andras tumregler.
Just nu är du blind, söker bara en ledarlängd utan att se resten av den totala problematiken som du behöver kunna för att själv se vad som är rimliga siffror vad gäller ledarlängd.
↓
Om jag förutsätter att du nu förstått vikten av att förstå vad impedans är och hur den mäts kan jag försöka exemplifierar andra delar av signal-överföringen som vi behöver för att beräkna vad som är rimlig tolerans på ledarlängders diff:
2133 MHz är ditt datas grundtakt. Ska data komma fram till mottagaren någorlunda ofövanskat bör även ett antal övertoner nå fram någorlunda synkront och med proportionell amplitud.
Signalen är idealt en fyrkantsignal men den deformeras av olika redovisade anledningar, bl.a. genom att dess övertoner inte överlever ledningstransporten lika bra som grundtonen. Ju mindre övertonerna överlever, ju större risk att data inte kan tolkas korrekt av mottagaren.
2133 MHz är ca 480 ps där en komplett fyrkantcykel ska kunna mätas om du kopplar på ett oscilloskop på aktiv krets.
Data förvanskas av impedans-missqanpassning på sätt som jag tidigare redovisat. Det är sådant som kan mätas med en VNA som finns i priser från multimeter och uppåt. En sådan faktor som missanpassning ger är reflektion.
Jag ser VNA som multimeterns motsvarighet när man jobbar på högre frekvenser. Att jobba utan multimeter och man är rätt blind och har svårt att förstå vad man håller på med.
Fyrkantsignalen överförs till mottagaren via transmissionsledare men pga reflektion studsar en del av den tillbaka till mottagaren där det åter reflekteras. Förvanskaningen blir av samma typ som när man ropar i en eko-sal då samma ursprunglig signal som reflekterat kan skvalpa fram och tillbaka på en dataledare rätt många gånger.
På oscilloskop kan man se att signalen då deformeras , det blir överslängar och rippel. Om övertoner far mer illa än grundfrekvensen ser man även att fyrkantsignalen inte längre är så fyrkantig utan flankerna lutar betydligt och det finns ingen tydlig max eller min-nivå.
Totalt kan den nedan gröna data-ettan se ut som den svarta signalen ur mottagarens synvinkel i en svår miljö. Fördröjd och full med rippel.
rippel.png
Detta är endast ena ledningen i dataparet. I andra ledningen skickades nästan inversa signalen. Varför bara nästan skrev jag om tidigare.
Om signalen varit idealt invers hade diff-signalen till stor del utjämnat störningarna något bättre men missformning av dess diffdata sker oavsett pga av frekvensberoende reflektioner.
Notera att ovan kurvor inte inkluderar missformning av kurvorna pga av dålig impedansmatchning.
Den tillkommer så som tidigare beskrivet.
Data i form av en fyrkant-signal skapas i ut-portens inre drivkretsar som något uppbyggt av en sinus grundton samt ett antal övertoner. Ju fler övertoner, ju mer påminner det om en ideal fyrkantvåg.
Här är den gröna fyrkantsignalen uppbyggd av summan av grundtonen samt 3:e och 5:e övertonen:
Screenshot 2025-09-01 at 04-01-53 square wave ripple - Sök på Google.png
Det är relativt normalt hur det ser ut när man tittar på lite hastigare data-trafik i en dator.
5:e övertonen vid 2GHz är 10 GHz och än högre övertoner dämpas bort på FR4-PCB. Kretskortet fungerar som lågpassfilter för än högre övertoner.
Ovan resulterande data.signal/fyrkantvåg, överförs tillsammans med en invers signal som ett diffpar.
Om den ena ledningen är längre än den andra, eller av andra skäl blir mer störd/fördröjd kan det se ut som nedan:
delay.png
Diffsignalen består av grön och blå kurvor.
Signalen överförs till mottagaren. Den ska sedan hinna buffra undan inkommande data och vara beredd på ny data vid nästa datatakt så den har snäva tidsramar.
Om vi för enkelhetens skull antar att logisk data-nivå tolkas vid nollgenomgång så skulle det ha skett vid punkten 1 om bägge diffsignalerna anlänt samtidigt men fördröjningen gör att detekteringen istället sker vid 2.
Det är ok. Det är lite fördröjning men det är tydlig punkt som repterat kan detekteras stabilt i rätt rytm.
Tänk nu vad som händer om kurvorna är ytterligare lika mycket förskjutna. Plötsligt blir det inte alls bra definerade nollgenomgångar och man riskerar kanske att inte detektera något alls eller skapa multipla nollgenomgångar då rippel och bandbreddsbegränsningar blir avsevärd del av signal-summan.
Du kan mäta med VNA eller studera med snabbt oscilloscop och se hur stora tidsdiffar som är ok innan man riskerar förlora data.
Rick har rätt, det kan med tur fungera med betydligt större tidsdiff med lite tur med rippel osv. Datamottagaren hinner kanske buffa undan i tid även när detekterade datatakten, tidsfördröjningen, ripplar. Marginalerna sjunker men med tur fungerar det ändå.
Det är vad Rick sysslar med, tummar på toleranser och hoppas på tur. Det är något jag skrev att jag trodde att man inte skulle behöva repetera för dej ytterligare men nu får du det den 3:e gången.
Hur stor tidsdiff och i förlängningen hur stora skillnader i ledarlängder kan man kosta på sej då och ändå få stabil takt på dataflödet?
På FR4, jag räknar inte med att så mycket över 10 GHz väldefinerad del av datasignalens övertoner med data signal på 2,3 GHz. 10 GHz duger som riktmärke även om 5:e övertonen är 11,5 GHz.
Ja använder gärna enklare siffror för enklare huvudräkning vid denna typ av överslagsberäkningar.
10% av våglängd, mer förskjutet och datamisstolkning kan anses öka betydligt. Se ovan bild och tänk eller gör matematiken att räkna ut kurvornas summor.
10% är inte en absolut gräns, omständigheter påverkas av inre uppbyggnaden av data in och ut-port, så som jag redan beskrivet med impedanser osv. Det är bara en rimligt generellt antaget värde. Skaffa annat PCB-material och det kräver annan beräkning.
10GHz är bara 5:e övertonen så dess vikt för att bygga digitala signaler är påtaglig.Se till att du ser sambandet visat i bilder ovan.
Dess våglängd är 20 mm på FR4. Mellan tummen och pekfingret vill jag inte tappa mer än 10% av dess fördröjning för att inte datasignalen ska degenereras allt för mycket. 10% är 2 mm.
Det kan finnas fall med snävare toleranser och i andra fall kan det räcka om 3:e övertonen kommer fram vid synkron tidpunkt.
Om signalen färdas 2mm längre på PCB jämfört med sin diff-motsvarighet motsvarar det ca 1ps.
Detta är bara skjutet från höften från min sida att 1ps är ok enligt ovan förutsättningar.
Om TI säjer 0,75 ps så låter det rätt rimligt relativt min uppskattning längd på 1 ps med för för mej okända kretsar med okända port-egenskaper. TI har säkert betydligt bättre koll.
Om möjligt mät själv. Med kännedom om in och ut-portars impedans kan du börja fundera på transmissionsledarens impedans, hur viktig den är och hur den ska optimeras. Är optimal längd alltid när diffledare är lika långa? Du kan utvidga mitt tidigare impedans-exempel för att få det svaret.
Med lite Rick-tur så räcker det om man kan detektera nollgenomgång på en sinussignal om 2.3GHz.
Då hamnar vi uppåt 200pS för att detektera signalen på kopparledningen innan den hinner passera och ersatts med nästa datasignal.
--
Inbördes finjustering av längdpar med någon några mm brukar göras med meandermönster. Det får alltid rum då man inte behöver göra några jättesvängar.
Om möjligt, dra alltid ledare med mjuka svängar. Sträck ut kurvradien där det går.