Hallo,
Darum geht's ja nicht, die Massen kann man schon zusammen hängen.Zitat von Liquidator
Zusätzliche Planes sind schön und gut, jedoch will ich aus der Platine ja nur EINE Masse herausführen
Nehmen wir mal an, du hast eine Heizung, einen Temperatursensor, einen AD-Wandler und einen Anschluss für die Masse zum Netzteil.
Die haben alle einen Masseanschluss.
Nehmen wir mal an, du hast da eine Leiterbahn vom Masseanschluss quer über die Leiterplatte zum Anschluss für die Heizung.
Weils bequem ist, schliess du den AD-Wandler direkt beim Masseanschluss an und den Temperatursensor direkt bei der Heizung.
Nun ist aber jede Leiterbahn auch ein Widerstand.
Wenn jetzt die Heizung ausgeschaltet ist, steht am AD-Wandler die Spannung des Temperatursensors an.
Wenn die Heizung eingeschaltet ist, fliesst ein Strom, welcher einen Spannungsabfall an der Leiterbahn erzeugt.
Nun steht aber am AD-Wandler eine Spannung aus Sensorspannung + Spannungsabfall an!
Man sollte also den Sensor bis zur Masse des AD-Wandlers führen und dort anschliessen. Dann hat der Strom welcher durch die Heizung fliesst keinen Einfluss auf die Messung mehr.
Im Schaltbild sieht man dabei keinen Unterschied.
Bei Schaltreglern hat man mehrere Stromkreise, teilweise fliessen da kurzzeitig grössere Ströme welche entsprechende Spannungsabfälle auf den Leiterbahnen erzeugen. Dazu gibt es aber eine Menge Literatur, welche das Problem beschreiben, meist schon in den Datenblättern!
Durch die Schaltfrequenzen wirken die Leiterbahnen zusätzlich noch als Antennen. Ma muss also auch noch acht geben, welche Signale nebeneinander und übereinander zu liegen kommen.
Auch bei Digital hast du das Problem, deshalb platziert man Blockkondensatoren. Digitale ICs können hohe Stromspitzen beim Schalten erzeugen. Mit dem Blockkondensator wird dann diese Stromspitze dem Kondensator entnommen, der Strom muss also nicht durch alle Leiterbahnen fliessen.
Hinzu kommt noch, dass die TTL-Spezifikationen recht eng bei den Pegeldefinitionen sind. Eine eindeutige 0 hast du bei Spannungen < 0.8V eine 1 bei >2.0V.
Was ein IC aus dem Bereich dazwischen mach, ist Zufall, bzw. undefiniert.
Hinzu kommt noch, dass ein TTL-IC 0.4V bis 0.6V bei einer 0 liefert. Es bleiben also nur noch 0.2V bis 0.4V für irgendwelche Störsignale ......
Kommt drauf an!
Vor allem spielt hier die Frequenz eine Rolle, je höher die Busfrequenz um so problematischer wird es.
Mit Lichtgeschwindigkeit kommt man in 1ns etwas 30cm Weit. Elektrische Impulse im Kabel sind etwas langsamer.
So ein Leitungsstummel bewirkt, dass eine Schaltflanke am Ende reflektiert wird und sich in entgegengesetzter Richtung durch den Leiter fliesst. Dabei überlagern sich Nutzsignal und Reflektion und ergeben ein verzerrtes Signal.
Mit einer Impedanzanpassung (Abschlusswiderstände) kann man die Reflektionen unterdrücken.
Bei einem 10MHz-Bus spielen also z.B. 10nS Signalstörungen keine Rolle. Bei 1GHz funktioniert das mit Garantie dann nicht!
Beim PC-Hauptspeicher muss man auch die Leitungslänge beachten, wegen den unterschiedlichen Signallaufzeiten. Man sieht da beim Bus oft, dass die Leiterbahnen unnötige Schleifen machen, damit alle Leiterbahnen gleich lang sind.
Handhaben kann man das, wie schon erwähnt, mit Abschlusswiderständen.
Im einfachsten Fall hat man z.B. einen Stecker mit den Widerständen, welcher an Stelle einer Leiterplatte angeschlossen wird, wenn weitere Leiterplatten fehlen. Komfortabler kann man diese elektrisch zuschalten, wenn man erkennen kann, dass weitere Leiterplatten fehlen.
MfG Peter(TOO)
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Hallo PIC
Beim PC bezieht sich der Bus auf die Verbindungen zwischen den Steckern, da ist natürlich an beiden Enden abgeschlossen.
Die "Stummelleitungen" bestehen nur aus den Kontaktfedern, also im Bereich von 1cm. Das ergibt dann Laufzeiten im Bereich von unter 100ps. Zudem kann man auch im Stecker die Impedanz einigermassen anpassen. Der PCI-Bus lief zudem auch nur mit Frequenzen um die 66MHz.
MfG Peter(TOO)
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