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(Frage) beantwortet | Datum: | 14:49 Mi 20.01.2010 | Autor: | Herby |
Hallo
es besteht bei viele Nachrichten- und Datenbussen die Möglichkeit Subsysteme über Stichleitungen (Stubs) anzukoppeln. Jedoch sollte man aufpassen, dass damit nicht der Gesamtwiderstand aus dem Gleichgewicht gebracht wird - sonst kommt es zu Perfomanceverschlechterungen durch Reflexionen.
Frage 1: Wo werden diese Reflexionen verursacht? Am Abschlusswiderstand, weil er dann nicht mehr zum Bus passt oder an den Stubs direkt?
Frage 2: Was sind Stubs genau?
Frage 3: Was muss/sollte man beachten, wenn Subsysteme angeschlossen werden, in Bezug auf Abstand und Länge der Leitungen
Liebe Grüße
Herby
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(Antwort) fertig | Datum: | 17:00 Mi 20.01.2010 | Autor: | Infinit |
Hallo Herby,
eine Generalantwort gibt es auf Deine Fragen nicht, aber ein paar allgemeine Antworten kann ich sicherlich geben.
Die Reflexionen auf solchen Leitungen treten ja dadurch auf, dass an Stoßstellen hochfrequente Anteile des Signales reflektiert werden. In der HF-Technik lernt man dies am Beispiel von Leitungen, dort wird jedoch wegen, um das Ganze noch rechenbar zu halten, meist mit einer Betriensfrequenz gearbeitet. In der Datenübertragung arbeitet man mit Datenpaketen, die meist eine mehr oder minder rechteckförmige Begrenzung haben, was bedeutet, dass mehere Frequenzen in so einem Signal auftauchen. Eine Verhinderung der Reflexion für alle Frequenzanteile des Signals ist somit prinzipiell schon mal nicht möglich, wenn man mit pasiven Komponenten arbeitet. Anders sieht die Sache aus, wenn das Datensignal regeneriert werden kann, aber dies bei normalen Verkabelungen nicht der Fall.
Nun zu Deiner ersten Frage: Besitzt der Stub den gleichen Wellenwiderstand wie die Leitung, so tritt an dieser Anschlußstelle keine Reflexion auf. Von der Länge des Stubs hängt es jedoch ab, wie groß aus Sicht des Gerätes der in den Stub hineingemessene Wellenwiderstand ist. Damit werden die Reflexionen am Abschluswiderstand erzeugt.
Frage 2: Ein Stub ist einfach eine Stichleitung.
Zu Frage 3: Genau hierzu gibt es keine allgemeingültige Antwort. Es hängt von der Signalform und auch von den Abständen der Datenpakete ab, was das System noch verkraftet und was nicht mehr. Eines stimmt aber auf jeden Fall: Je kürzer ein Stub ist, desto geringer ist die Abweichung von einem Reflexionsfaktor von Null.
Viele Grüße,
Infinit
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(Antwort) fertig | Datum: | 17:27 Mi 20.01.2010 | Autor: | Infinit |
Hallo Herby,
den "impedance mismatch" haben wir durch den Wellenwiderstand und den Reflexionsfaktor schon angesprochen. Was aber eine "local load" sein soll, das weiss wahrscheinlich nur der Schreiber dieses Satzes. Ich halte diesen Begriff für nicht sehr sinnvoll, denn er erklärt nichts.
Die einzige Erklärung, die mir eben für diesen Satz einfällt, ist die folgende:
Ohne den Stub wäre beim Anschluß einer Last an den Bus alles okay, die Impedanz der Last wird nun aber durch den Stub transformiert und an der Stelle, an der sonst, ohne Stub, direkt die Last sitzen würde, entsteht durch durch die Impedanztransformation das Abbild einer anderen Last. Diese transformierte Last könnte man als lokale Last bezeichnen, aber wie bereits angedeutet, ändern kann man nichts daran. Was passiert, ist, dass der Wellenwiderstand des Systems nicht mehr an die Last angepasst ist, das ist der "impedance mismatch". Man könnte jetzt sagen, dass dieser Mismatch zu einer lokalen Last führt, aber das ist alles begrifflich etwas an den Haaren herbeigezogen und sagt eigentlich nichts neues aus.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:55 Mi 20.01.2010 | Autor: | Herby |
Hallo Infinit,
> den "impedance mismatch" haben wir durch den
> Wellenwiderstand und den Reflexionsfaktor schon
> angesprochen.
ja, das ist geklärt.
> Was aber eine "local load" sein soll, das
> weiss wahrscheinlich nur der Schreiber dieses Satzes. Ich
> halte diesen Begriff für nicht sehr sinnvoll, denn er
> erklärt nichts.
> Die einzige Erklärung, die mir eben für diesen Satz
> einfällt, ist die folgende:
> Ohne den Stub wäre beim Anschluß einer Last an den Bus
> alles okay, die Impedanz der Last wird nun aber durch den
> Stub transformiert und an der Stelle, an der sonst, ohne
> Stub, direkt die Last sitzen würde, entsteht durch durch
> die Impedanztransformation das Abbild einer anderen Last.
> Diese transformierte Last könnte man als lokale Last
> bezeichnen, aber wie bereits angedeutet, ändern kann man
> nichts daran. Was passiert, ist, dass der Wellenwiderstand
> des Systems nicht mehr an die Last angepasst ist, das ist
> der "impedance mismatch".
ok, was meinst du - sollte man dann versuchen, dieses Ungleichgewicht über die Anpassung des Abschlusswiderstandes in den Griff zu bekommen oder evtl. gleich mit der Variation der Länge der Stubs versuchen, dass es gar nicht soweit kommt. Wobei ja auch in den Stubs Widerstände hängen, die verändert werden könnten, oder?
Wie schaut es in der Praxis aus?
Lg
Herby
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(Antwort) fertig | Datum: | 17:09 Do 21.01.2010 | Autor: | Infinit |
Hallo Herby,
natürlich könnte man versuchen, so eine Anpassung hinzubekommen, aber ich kenne keinen IT-Ingenieur, der sich bei einem Bussystem um derartige HF-Anpassungen gekümmert hätte. Es ist einfach nicht praktikabel, zumal man ja wegen der Signalform ein Gemisch von Frequenzen hat, von denen aber nur eine richtig kompensiert würde. Es rentiert sich in der Praxis einfach nicht, so viel Arbeit da rein zu stecken. Die einzige Richtlinie die man beachtet, ist, den Stub kurz zu halten, da dann der "Mismatch" nicht so groß wird.
Viele Grüße,
Infinit
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 09:36 Fr 22.01.2010 | Autor: | Herby |
Hallo Infinit,
herzlichen Dank für deine Antworten
Schönes WE
Grüße
Herby
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(Frage) beantwortet | Datum: | 22:12 Mi 20.01.2010 | Autor: | Herby |
Hallo,
den Begriff "differentielle Übertragung" kenne ich nicht - kann hier jemand was zu sagen?
Danke
LG
Herby
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(Antwort) fertig | Datum: | 22:34 Mi 20.01.2010 | Autor: | rainerS |
Hallo Herby!
> den Begriff "differentielle Übertragung" kenne ich nicht -
> kann hier jemand was zu sagen?
Ich nehme an, dass damit die doppelte Übertragung des Signals über zwei Leiter(paare) gemeint ist: auf der einen Leitung das Signal, auf der anderen das invertierte Signal. Beim Empfänger wird die Differenz der beiden gebildet, sodass sich gleichartige Störungen auf beiden Leitungen gegeneinander wegheben.
Beispiele: Differential SCSI, PAL (im Farbfernseher), wobei bei PAL die beiden Signale nicht gleichzeitig sondern abwechselnd übertragen werden.
Viele Grüße
Rainer
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