Что поставить в качестве задержки на десятки нс, для LVPECL Опции

[Finarfin]

Надо вставить постоянные задержки в LVPECL – 25-30 нс для работы в диапазоне 5 – 30 МГц и 80-90 нс для 1 – 10 Мгц (меандр).
Собираюсь поставить задержку на линии с распределенными параметрами, вот так:


Опирался на вот этот документ.

Вот только не могу найти где купить такую линию задержки.
На digi-key есть задержки фирмы Susumu, но цена у них $26 за задержку в 10нс.
Еще нагуглил такую вот фирму: datadelay, но это тоже надо вести из Америки, на складах согласно chipfind.ru ни у кого таких вещей нет. А раз так то лучше не закладывать такую экотику даже если она всё-таки у кого-то есть :)

Может кто-нибудь знает более доступные линии задержки?

Точность +-2 нс по барабану, температурный коэффициент не волнует, случайный джиттер тоже, но существенно чтобы задержка в диапазоне частот уходила не более чем на 10 ps. По габаритам – лишь бы вмещалось в половину пачки сигарет.

Вдохновившись картинкой намотал такую же штуковину, но не на меди а на алюминии. Завтра буду смотреть как зависит задержка от частоты, какое получается волновое сопротивление и затухание.

[Artem_Petrik]

А чем RC не устраивает?

Кажется понял чем. Задержка больше полпериода. Но если несколько звеньев подряд поставить (RC-RC-RC), можно добиться желаемого результата.

Можно несколько инверторов поставить последовательно. Все дешевле чем линию задержки искать.



Сообщение отредактировал Artem_Petrik - Sep 4 2011, 15:31

[ViKo]

Кусок коаксиального кабеля.

[yakub_EZ]

Можно попробовать сделать в ПЛИС. Сдвиговый регистр на 3 -9 разряда на частоте 100 МГц. Подойдёт практически любая CPLD. Только желательно по такту её привязать к схеме источника сигнала.

[_pv]

температурный коэффициент не волнует, случайный джиттер тоже, но существенно чтобы задержка в диапазоне частот уходила не более чем на 10 ps.

если джиттер будет слишком уж большим, то в нём можно и не заметить ушло там что-то на 10пс само по себе или от частоты. так что любая CPLD может и не подойдёт.

на 15нс lvpecl задержки есть у того же micrela: SY89295
для 30нс еще можно две подряд поставить, но делать из них гирлянду для 90нс уже как-то некрасиво.

с не lvpecl уровнями есть, например, DS1100 у maxima, да и частоты не сильно большие, ничего страшного с 30Мгц меандром поди не случится если его в ttl сконвертить, задержать, а потом обратно в lvpecl.

[domowoj]

Кусок коаксиального кабеля.

+1
ДЁшево и стабильно

[Marto]

Можно попробовать сделать в ПЛИС. Сдвиговый регистр на 3 -9 разряда на частоте 100 МГц. Подойдёт практически любая CPLD. Только желательно по такту её привязать к схеме источника сигнала.

А жесткая логика чем не устраивает? Вроде частоты и не такие уж большие.))
Кусок коаксиала в точку)))++

[rloc]

Кусок коаксиального кабеля.

+1
ДЁшево и стабильно

Берем классический коаксиальный кабель с замедлением в 70%:
3*10^8*0.7*90*10^-9 = 18.9 м

Уже получается не очень дешевый вариант, да и в половину пачки сигарет сложно запихнуть.

[ViKo]

Берем классический коаксиальный кабель с замедлением в 70%:
3*10^8*0.7*90*10^-9 = 18.9 м
Уже получается не очень дешевый вариант, да и в половину пачки сигарет сложно запихнуть.

По моим прикидкам, для задержки на 30 ns нужно 6 m кабеля. На 90 ns 18 m. У вас цифра такая же.
Поискать что-нибудь потоньше, помедленнее... Интересно, а витая пара будет помедленнее, кажется?
Еще в телевизорах есть линии задержки.

[rloc]

Интересно, а витая пара будет помедленнее, кажется?

Медленность зависит от эпсилон диэлектрика, здесь все кабели плюс-минус одинаковые. У витой пары один существенный минус - при сворачивании в бобину, будет очень сильная интерференция и не известно как это повлияет на качество сигнала. Более высокие эпсилон - это уже специальная керамика. Теоретически конечно можно взять титанат бария с эпсилон около 1400 и сделать печатную линию.

[Finarfin]

Более высокие эпсилон - это уже специальная керамика. Теоретически конечно можно взять титанат бария с эпсилон около 1400 и сделать печатную линию.

Уж не по такому ли принципу сделаны как раз те самые зедержечки за 26 долларов о которых я писал в первом посте? Оттуда и цена...

>У витой пары один существенный минус - при сворачивании в бобину, будет очень сильная интерференция и не известно как это повлияет на качество сигнала.

Вот как раз сегодня наблюдал нечто очень странное. Как я писал в первом посте, я попробовал намотать катушку которая однако должна работать не как катушка а как длинная линия из-за того что провод мотается на металлический цилиндр, подключаемый к земле

У меня это было 23 метра провода диаметром 0,085 мм на бумажном каркасе диаметром и длиной с AA батарейку, покрытом сверху пятью слоями 20-микронной алюминиеой фольги. Сегодня эта штука не показала себя линией с распределенными параметрами, а именно – не удалось подобрать такое сопротивление, при нагружении на которое на входе линии получился бы меандр. Самое прямоугольное что поучилось – было при 290 Ом, когда сопротивление было меньше появлялся еще один гребешок перед спадом во входном сигнале:

Синее – вход, красное – выход. И схема включения.

Вот и думаю – то ли слишком тонкий слой алюминия (+ то что проводимость хуже чем у меди), либо межвитковая емкость виновата, либо "интерференция"

Вобщем с самодельной линией пока не очень удачно.

Пока что решил приглядеться к старым, советской разработки, линиям задержки, которые все еще выпускаются, несмотря ни на что: http://www.kechark.ru/electro/linii. Но не могу пока найти соответствующие ТУ.

Artem_Petrik
>Можно несколько инверторов поставить последовательно
Думаю над этим вариантом, наверное это здесь будет самое рациональное и в то же время простое.

yakub_EZ
>Только желательно по такту её привязать к схеме источника сигнала.
В том и соль что если не привязываться то задержка будет квантоваться на величину периода тактового сигнала. А как "привязаться"? Это надо как-то начинать генерить такт в момент прихода фронта...

_pv
>если джиттер будет слишком уж большим, то в нём можно и не заметить ушло там что-то на 10пс само по себе или от частоты. так что любая CPLD может и не подойдёт.

Схема частью которой является рассматриваемый кусочек – автоколебательная и у нее частотный выход. Считая частоту в течение большого времени мы практически нивелируем влияние джиттера на результат. Но слишком большой джиттер, конечно не нужен, потому что тогда придется очень долго считать.

ViKo
>Еще в телевизорах есть линии задержки.

Из современных – ставят часто ультразвуковые задержки. Из архаики – задержки на фазовом LC-фильтре и упоминавшаяся проволока намотанная на медный цилиндр. Для ультразвука – не тот масштаб задержки. Там делают микросекунды.

[rloc]

У меня это было 23 метра провода диаметром 0,085 мм на бумажном каркасе диаметром и длиной с AA батарейку, покрытом сверху пятью слоями 20-микронной алюминиеой фольги.

Ваши слои фольги играют роль замкнутого витка, создавая противо-ЭДС. Свейти лучше витую пару с более-менее равномерным шагом для постоянства волнового сопротивления и намотайте на том же бумажном каркасе.

[ledum]

Может я, как обычно, пальцем в небо.
1. Вот http://electronix.ru/forum/index.php?showt...st&p=966415 человек искал и вроде нашел - там номенклатура широкая, с термостабильностью задержки - надо разбираться
2. В любом приличном осциллографе времен СССР была линия задержки в виде специального кабеля, обычно 110-120нс и далеко не 6м, а на порядок короче. Боюсь даже в С1-94, хотя уже мог и позабыть. Но за стабильность в 10пс - врядли.

Сообщение отредактировал ledum - Sep 5 2011, 17:44

[rloc]

2. В любом приличном осциллографе времен СССР была линия задержки в виде специального кабеля, обычно 110-120нс и далеко не 6м, а на порядок короче. Боюсь даже в С1-94, хотя уже мог и позабыть. Но за стабильность в 10пс - врядли.

Странно, только недавно изобрели диэлектрик с эпсилон более 10000, не имеющий зависимости от частоты:
Colossal dielectric constant up to GHz at room temperature

Подставляем в формулу:
3*10^8*sqrt(1/10000)*110*10^-9 = 0.33 м

Можно сравнить с TxLine от MWO, получиться в районе 0.35 - 0.4 м.

[ledum]

Мне кажется, трудно будет изготовить линию с нужным импедансом (50-100 Ом) при таком эпсилон, а на согласовании потеряем все преимущества.
У меня несколько ЛЗ от осциллографов есть - низкочастотные (из 10МГц осциллографа) достаточно малы - сантимертров 20, внешне как обычный коаксиал, там вроде спиральная намотка обоих дифференциальных линий, высокочастотные (от С1-74) - гораздо побольше

Сообщение отредактировал ledum - Sep 6 2011, 05:50

[yakub_EZ]

Я может тоже в небо ткну, но самым малогабаритным может получиться линия задержки на оптоволокне. Голом, все 20 метров намотаются на катушку из под рыболовной лески. Излучатель и приемник лучше взять готовый для видеосигналов. Ну или из гигабитной оптики. Будет выглядеть примерно так - коробочка передатчика, моток волокна, коробочка приемника.

[Finarfin]

Я может тоже в небо ткну, но самым малогабаритным может получиться линия задержки на оптоволокне. Голом, все 20 метров намотаются на катушку из под рыболовной лески. Излучатель и приемник лучше взять готовый для видеосигналов. Ну или из гигабитной оптики. Будет выглядеть примерно так - коробочка передатчика, моток волокна, коробочка приемника.

Хе-хе. Вобщем-то оптический участок у меня уже и так есть, только не по волокну а по оптической системе, так что можно вставить задержку и туда. Для этого понадобятся либо зеркала с просветляющим покрытием либо оптоволокно пригодное для передачи 650 нм. Второй вариант лучше тем что не надо заморачиваться с геометрическим положением зеркал...

С другой стороны чтобы укоротить задержку (мало ли что на эскизном этапе понадобиться) надо резать волокно, а нарастить обратно уже не выйдет

Поэтому наверное имеет смысл мне подумать о хороших зеркалах, не размазывающих импульс во временной области при многократном отражении.

[yakub_EZ]

650 нм по оптоволокну пройдёт. Проблемы возможны только затуханием или одномодовым волокном. Но на 20ти метрах затухание в нем будет менее 0,2 дб (до 0,32 дб/на 100 метров для 62,5/125 мкм волокна для излучения 850 нм, для 650 нм будет болше). Намного больше потеряется в соединителях. Соединить волокно можно буквально на коленке вот такой штукой. Или заранее поставить разъём и сделать допонительных коротких оконцованных заготовок, которые соединять через розетку .

[_4afc_]

В старых ЭЛТ осциллографах (С1-65) есть линии задержки в виде полуметрового кабеля.
Внутри - хитро намотанный МГТФ.

Поглядите - может наведёт на мысль...

[Finarfin]

Намотать витую пару и уложить спиралькой я чисто ради эксперимента попробую.

По оптике я вспомнил что габариты в пачку сигарет это уже требования для конечного устройства, а пока что я могу хоть через всю комнату от зеркала зайчик ловить, а потом уже отрезать сколько надо оптоволокна.

[Finarfin]

Делал задержку на витой паре, делюсь.

Конструктивные параметры

* эмалированная проволока, наверно ПЭТВ-2, диаметром 0,18 мм (более тонкая рвалась при кустарной намотке)
* длина проводов 13 метров
* шаг завивки пары переменный, местами увы получился даже видимый зазор
* уложена в 8 слоев на бумажный каркас с зазором в ~миллиметр

Характеристики

* Волновое сопротивление 95 Ом
* Delta_t = 117,5 нс, до 1,145 МГц визуально (что соответсвует примерно 100пс) от частоты не зависит. Получается задержка 9 нс / м. То есть для 80 нс мне достаточно 8,9 метра.
* Времена нарастания (20% - 80%) на входе и выходе: 44 и 93 нс.


На более высоких частотах пока не смотрел – генератор до 1 МГц, схемку пока не собирал. Влияние частоты начнется тогда когда хвост переходного процесса будет доходить до следующего фронта.

Размазывание сигнала во времени думаю можно было бы сделать меньше если бы изготовление было не таким кустарным. Места где появляется разница в длине проводов и воздушный зазор это сосредоточенная индуктивность и падение емкости, скачек волнового сопротивления, там происходит отражение. Любая капля клея (а без него витки рассыпаются и собрать сложно) это наоборот резкое локальное уменьшение волнового сопротивления.

Что примечательно, волновое сопротивление такой витой пары соответствует дифференциальному сопротивлению в ECL, 100 Ом, интересно можно ли её подключать прямо без перехода к несимметричной схеме и какого-то дополнительного согласования. Теоратически дифференциальное напряжение на конце линии будет нормальное, а вот синфазное из-за отсутствия согласования (волновое сопротивление линии по отношению к земле очень большое, а не 50 Ом) может содержать какие угодно косяки. Но вряд ли синфазные артефакты будут большими, потому что выходной каскад в ECL не генерирует больших синфазных скачков.

Конечно хотелось бы видеть на выходе меньший завал фронта и более красивый меандр. Поэтому я купил три вот таких задержки, 1110 р/шт в abn-universal. Оптические варианты и витая пара в принципе обеспечивают простор для пробования вариантов.

[ledum]

Пусть с опозданием, есть такая книжка "Портативные осциллографы" Блюдин, Боднар и др. http://depositfiles.com/ru/files/1u64rfck7 или http://turbobit.net/1w0iooouw21u.html вроде и есть там глава 5.11 стр.128 Устройства задержки сигнала - например, кабели РС-150-3-15 и РС-200-3-15 неплохие.

[Holly]

http://www.elmectech.com/images/webE_PDF/CDAwn114007g.pdf
цена их в районе $5 за штуку в единичных количествах.

[Ariel]

Тут Вам много всего насоветовали, но если точность задержки не очень критична, то самый простой и дешевый вариант - это согласованная LC цепочка. Единственное преимущество линии в виде физического провода по сравнению с такой цепочкой - это точность задержки.

[rloc]

Тут Вам много всего насоветовали, но если точность задержки не очень критична, то самый простой и дешевый вариант - это согласованная LC цепочка. Единственное преимущество линии в виде физического провода по сравнению с такой цепочкой - это точность задержки.

У LC линии задержки точность будет точно такая же. А вот насчет более простого варианта - не уверен. Для обеспечения прямоугольности импульса, нужно сохранить N-ое количество гармоник, а значит ФНЧ надо делать со срезом где-то на 100 МГц и более, групповое время запаздывания будет маленьким, звеньев потребуется много. В пределе, при стремлении полосы к бесконечности, получаем моток кабеля.