Hyvä signaalien eheys

Optimoimme signaalien eheyttä simulointien ja mittausten avulla

Hyvä signaalien eheys innovatiivisten tuotteiden ja kattavan design-in-tuen avulla: Phoenix Contactin asiantuntijat ja insinöörit työskentelevät päivittäin dataliitäntöjen optimoinnin parissa Industry 4.0 -konseptia varten. Mieluiten suoraan asiakkaan kanssa keskustellen. Esittelemme sinulle optimoidun signaaleiden eheyden tekijät ja heidän päivittäistä työskentelyään.

Tiedustele simulointia
Sebastian Stamm ja Arndt Schafmeister Phoenix Contactin laboratoriossa
Arndt Schafmeister, kehittäjä Phoenix Contactilla

Arndt Schafmeister Kehitysinsinööri Phoenix Contactilla

"Tehtäväni on kehittää board-to-board-pistoliittimiä. Siinä minun on sovitettava sähkömekaaniset vaatimukset ja kohdesovelluksen vaatimukset toisiinsa parhaalla mahdollisella tavalla. Painopiste ei ole siis signaalien eheydessä hinnalla millä hyvänsä, vaan käyttötarkoituksen mukaisissa pistoliittimissä, joissa otetaan huomioon myös muut vaatimukset, kuten kustannukset, asennustila ja valmistettavuus.

Siten autan asiakkaitamme valitsemaan sopivimman pistoliitännän. Opastan heitä myös tämän pistoliitännän integroinnissa optimaalisesti kyseiseen järjestelmään.

Sebastian Stamm, kehittäjä Phoenix Contactilla

Sebastian Stamm Phoenix Contactin kehitysinsinööri

"Työskentelyaluettani on dataliittimien mekaanisen ja sähköisen kehityksen rajapinta. Tehtäviini kuuluvat konseptien kehitys ja pistoliittimien optimointi suurella signaalien eheydellä sekä siirto-ominaisuuksien simulointi ja mittaus ja niiden vertailu standardien mukaisiin vaatimuksiin."

Tekijämme haastateltavina

Työntekijä ja signaalien eheyteen liittyviä tuotteita

Whitepaper-julkaisu signaalien eheydestä

Lue whitepaper-julkaisusta, millainen merkitys signaalien eheydellä on suorituskykyyn ja mitkä tekijät vaikuttavat pistoliittimen impedanssiin.

Näin signaalien eheyden optimointi tapahtuu käytännössä

Sebastian Stamm, Phoenix Contactin kehitysinsinööri, esittelee tietokäyrää

Industry 4.0 vaatii verkotettuja laitteita ja siten myös enemmän liitäntöjä

Liitäntätekniikan suorituskyvylle asetetaan yhä suurempia vaatimuksia. Nykyaikaisten laitteiden yhä lisääntyvän verkottamisen myötä kasvaa myös liitäntöjen määrä. Tavoite: mahdollisimman vähäinen haitta tiedonsiirrolle. Se riippuu paljon kaikkien kaapeleiden ja pistokeosien yhteistoiminnasta.

Pistoliittimen ominaisuus, joka on suoraan riippuvainen signaalien eheydestä, on impedanssi. Pistoliittimen tavoiteimpedanssi riippuu pistoliitinsovelluksen siirtotekniikasta. Poikkeamat tavoiteimpedanssista heijastavat datasignaalin takaisin lähettäjälle. Jos heijastuksista tulee liian suuria, heijastetut ja lähetetyt signaalit menevät päällekkäin. Seuraus: häiriö tiedonsiirtoon. Juuri tämän estäminen on Arndt Schafmeisterin ja Sebastian Stammin tehtävä.

Pistoliittimiä käsissä

Pistoliittimien impedanssi riippuu monenlaisista tekijöistä

Pistoliittimen impedanssiin vaikuttavat esimerkiksi signaaleja johtavien osien materiaalin valinta, geometria ja sijoittelu. Siihen vaikuttaa myös taajuus eli käytettävän siirtotekniikan tasosiirtymäaika. Se riippuu sovelluksesta, eikä pistoliitännän valmistaja voi vaikuttaa siihen.

Pistoliittimien impedanssin suhteen yleispätevät lausunnot parhaasta geometriasta, materiaaleista tai osien sijoittelusta eivät juuri pidä paikkaansa, koska lähtökohtaisesti on otettava huomioon myös siirtotekniikoiden nimellisimpedanssit sekä tasosiirtymäajat. Se, mikä on edullista Single Pair Ethernet -pistoliittimen rakenteen kannalta, voi olla board-to-board-pistoliittimissä ratkaiseva kriteeri.

Lähestulkoon ihanteellinen tiedonsiirto on Industry 4.0:n A ja O. Tunnetko vielä hyödyntämättömän potentiaalisi?

Arndt Schafmeister - Phoenix Contact, Kehitysinsinööri
Arndt Schafmeister, Phoenix Contactin kehitysinsinööri
Kytkentähäviövertailu FP 0,8 -sarjan board-to-board-pistoliittimistä häiriösuojattuna ja -suojaamattomana

Kytkentähäviövertailu FP 0,8 -sarjan board-to-board-pistoliittimistä häiriösuojattuna ja -suojaamattomana

Kattava kokemus ja yksilölliset optimointirutiinit

Board-to-board-pistoliittimien simuloinnissa suunnitellaan tavallisesti 100 Ω impedanssiympäristö differentiaalisilla signaaleilla ja 50 Ω single-ended-signaaleilla. Signaalien eheys on hyvä, kun komponenttien impedanssikäyttäytyminen poikkeaa mahdollisimman vähän tästä tavoiteimpedanssista. Simulointimme ovat valmiina tällaisiin tavallisiin parametri- ja kosketinmäärityksiin – saat tulokset käyttöösi nopeasti.

Design-in-tuen yhteydessä suoritamme simulointeja yksilöllisten parametrien pohjalta, neuvomme optimaalisten pistoliitinyhdistelmien valinnassa ja ehdotamme sopivia koskettimien määrityksiä. Siinä voidaan ottaa huomioon sopivat impedanssit ja tasosiirtymäajat samoin kuin muiden samassa pistoliittimessä olevien signaalien ylikuulumisen muodossa olevat häiriövaikutukset tai muiden piirikortin komponenttien aiheuttamat häiriöt. Muiden komponenttien aiheuttamien häiriövaikutusten yhteydessä voidaan tarkastella tai simuloida sähköisiä ja magneettisia kenttiä. Häiriösuojatut pistoliittimet auttavat vähentämään tällaisia häiriövaikutuksia tai poistamaan ne kokonaan.

Design-in-tuki - työskentelyä tietokoneella

Yksilöllisen tuen avulla parhaat ratkaisut ja tuotteet

Käynnistämme simuloinnit lähettämiesi arvojen pohjalta ja johdamme niistä ehdotuksia sopiviksi tuoteyhdistelmiksi ja kosketinmäärityksiksi. Kerromme sinulle tuloksista, vastaamme kysymyksiisi ja toimitamme lopuksi käyttöösi tähän liittyvän dokumentaation.

Nämä yksilölliset simuloinnit voidaan toteuttaa tavallisesti muutamassa päivässä. Niitä varten insinöörimme tarvitsevat sovelluksestasi tietoja, esimerkiksi piirikorttien sijoittelun laitteessa, tiedonsiirron tyypin tai järjestelmän tavoiteimpedanssin. Erityisesti piirikorttien sijoitteluun board-to-board-pistoliittimet tuovat paljon joustavuutta. Näin voidaan toteuttaa mezzanine-liitäntöjä, koplanaarisia ja taustaväyläliitäntöjä eri piirikorttietäisyyksillä sekä liitäntöjä esikalustetuilla lattakaapeleilla.

Suora vaihto on meille erittäin tärkeää. Tässä yhteydessä aikaisemmissa projekteissa on ilmennyt yhä uudelleen odottamattomia signaalien eheyden optimointimahdollisuuksia, jotka johtuvat esimerkiksi vaihtoehtoisesta koskettimien määrityksestä tai häiriösuojattujen pistoliittimien käytöstä. Olemme tukenasi laitteidesi kehittämisessä.

 

 

Ota meihin yhteyttä
Toteuta yksilöllinen simulointi meidän avullamme
Tiedustele meiltä räätälöityä simulointia, jos sopivaa vakioversiota ei löydy. Olemme auttaneet jo lukuisia asiakkaita löytämään käyttökohteisiinsa sopivat pistoliittimet. Ota meihin yhteyttä.
Tiedustele simulointia
Arndt Schafmeister Phoenix Contactin laboratoriossa
Data Connectivity Visual

Ensiluokkaiset tiedonsiirtoyhteydet älykkäisiin verkkoihin

Phoenix Contact on avainkumppani luotettaviin tiedonsiirtoyhteyksiin. Valitse luotettavat dataliittimet kaikkien tiedonsiirtoon osallistuvien laitteiden tulevaisuuden vaatimukset täyttävään verkottamiseen.