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155 -MHz -Taktfilter zu einer 155 -Mbit/s -Signalübertragung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017251D
Original Publication Date: 2000-Apr-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-22
Document File: 5 page(s) / 33K

Publishing Venue

Siemens

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Eckart Aichholz: AUTHOR [+2]

Abstract

Taktsignale können durch nicht ideale Signalquellen, nachfolgende Übertragungsleitungen und nicht ideale Empfänger verzerrt werden. Regeneratoren auf der Empfangsseite mit einfachen Schwellenentscheidern übernehmen die Fehler teilweise und summieren sie zu den Fehlern nachfolgender Übertragungsabschnitte.

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Industrie

155 - MHz - Taktfilter zu einer 155 - Mbit/s - Signalübertragung

Idee: Eckart Aichholz, Wolfratshausen; Gerhard Zettl, Kirchheim

Taktsignale können durch nicht ideale Signalquellen, nachfolgende Übertragungsleitungenund nicht ideale Empfänger verzerrt werden. Regeneratoren auf der Empfangsseite miteinfachen Schwellenentscheidern übernehmen die Fehler teilweise und summieren sie zu denFehlern nachfolgender Übertragungsabschnitte.

Bei Übertragung von Rechtecksignalen treten die Verzerrungen als Amlitudenverzerrung,Laufzeitverzerrung und Tastverhältnisverzerrung auf. In vielen Fällen reicht dieÜbertragung der Grundwelle des Taktsignals aus.

Bisher mußten die ASICs so spezifiziert werden, daß die Übertragungsbedingungenausreichend waren. Die dadurch für ASICs entstehenden engen Toleranzen erfordern mehrAufwand.

Um die Verzerrungen der Taktsignale weitgehend zu beseitigen, wird vorgeschlagen, einFilter in die Taktleitung zu schalten.

Zur Filterung der Grundwelle muß ein geeignetes Filter gefunden werden, das auch weitereRandbedingungen der Leitungsübertragung erfüllt. Im vorliegenden Fall handelt es sich umeine Leitungsübertragung mit empfangsseitigem Abschluß mit Gleichstromkopplung für eineÜbertragung von ASIC zu ASIC mit PCML-Schnittstellen.

Das Filter darf also keine Veränderungen im Gleichstrompfad und keine zusätzliche Laufzeitder Grundwelle zur Folge haben, muß jedoch sämtliche Oberwellen ausreichend dämpfen.Das Filter soll gleichphasige Störungen in einer symmetrischen Übertragung dämpfen. DerWellenwiderstand soll breitbandig konstant sein, um die Reflexionen nieder zu halten. DerAufwand und Platzbedarf muß gering sein. Das Filter soll ohne Abgleich realisierbar sein.

Zur Auswahl stehen mehrere Filtertypen. Ein Bandpaß herkömmlicher Art weißt zu hoheEmpfindlichkeiten der Frequenzgänge und Laufzeiten auf.

Das gezeigte Filter erfüllt die Bedingungen mit folgenden Eigenschaften.:

·   Für Gleichstrom bleiben die Arbeitspunkte unverändert.

·   Der Wellenwiderstand kann für alle Frequenzen gut angepaßt werden.

·   Laufzeit und Dämpfung sind bei der Grundwelle praktisch 0.

·   Die ASIC-Eingänge werden von der Übertragungsleitung abgekoppelt. Dadurch werdendie Einflüsse parasitärer Elemente am Eingang des Empfängers gemindert. Störendeparasitäre Effekte am Eingang des Empfängers wirken nur bei der Grundwelle. Siekönnen deshalb leicht kompensiert werden. Zum Beispiel kann eine Querkapazität durch

Siemens Technik Report

Jahrgang 3  Nr. 7  April 2000

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ein Längsinduktivität aufgefangen werden. Breitbandige Kompensation ist nichterforderlich.

·   Das Filter besitzt einen Querzweig und einen Längszweig. Es genügt, dieResonanzfrequenz des Querzweigs gleich der des Längszweigs zu dimensionieren. DieGüte der Zweige kann differieren.Die Dualitätsforderung bei der Filterdimensionierung XL  ·  XQ = Z^2 muß nur grobeingehalten werden. Dadurch entfallen hochg...