Брзи SAS кабли: Конектори и оптимизација на сигналот

Брзи SAS кабли: Конектори и оптимизација на сигналот

Спецификации за интегритет на сигналот

Некои од главните параметри на интегритетот на сигналот вклучуваат загуба на вметнување, преслушување на близок и далечен крај, загуба на поврат, искривена дисторзија во диференцијални парови и амплитудата од диференцијален режим до вообичаен режим. Иако овие фактори се меѓусебно поврзани и влијаат едни на други, можеме да го разгледаме секој фактор еден по еден за да го проучиме неговото примарно влијание.
Загуба при вметнување
Загубата при вметнување е слабеењето на амплитудата на сигналот од предавателниот до приемниот крај на кабелот и е директно пропорционална на фреквенцијата. Загубата при вметнување зависи и од дебелината на жицата, како што е прикажано на графиконот за слабеење подолу. За внатрешни компоненти со краток домет што користат кабли од 30 или 28-AWG, висококвалитетните кабли треба да имаат слабеење помало од 2 dB/m на 1,5 GHz. За надворешен SAS од 6 Gb/s што користи кабли од 10 m, се препорачува да се користат кабли со просечен дијаметар на жица од 24, кои имаат слабеење од само 13 dB на 3 GHz. Ако сакате да постигнете поголема маргина на сигналот при повисоки брзини на пренос на податоци, наведете кабли со помало слабеење на високи фреквенции за подолги кабли, како што се SFF-8482 со POWER кабел или SlimSAS SFF-8654 8i.

Преслушување
Преслушувањето се однесува на количината на енергија што се пренесува од еден сигнал или диференцијален пар до друг сигнал или диференцијален пар. За SAS каблите, ако преслушувањето на блискиот крај (NEXT) не е доволно мало, тоа ќе предизвика најголем дел од проблемите со врската. Мерењето на NEXT се спроведува само на едниот крај од кабелот и тоа е големината на енергијата пренесена од парот на излезниот преносен сигнал до парот на влезниот приемен сигнал. Мерењето на преслушувањето на далечниот крај (FEXT) се врши со вбризгување сигнал во преносниот пар на едниот крај од кабелот и набљудување колку енергија е сè уште задржана на преносниот сигнал на другиот крај од кабелот. NEXT кај кабелските компоненти и конекторите обично е предизвикан од лоша изолација на диференцијалниот пар на сигналот, веројатно поради приклучоци и приклучоци, нецелосно заземјување или неправилно ракување со областа на завршување на кабелот. Дизајнерите на системот треба да се осигурат дека склопувачите на кабли ги решиле овие три проблеми, како на пример кај компоненти како MINI SAS HD SFF-8644 или OCuLink SFF-8611 4i.

24, 26 и 28 се типични криви на загуби на кабел од 100Ω.

За висококвалитетни кабли, NEXT измерен во согласност со „SFF-8410 – Спецификација за тестирање и барања за перформанси на HSS бакар“ треба да биде помал од 3%. Што се однесува до S-параметарот, NEXT треба да биде поголем од 28 dB.
Загуба на поврат
Повратната загуба ја мери големината на енергијата што се рефлектира од системот или кабелот кога се инјектира сигнал. Оваа рефлектирана енергија предизвикува намалување на амплитудата на сигналот на приемниот крај на кабелот и може да доведе до проблеми со интегритетот на сигналот на предавателот, што пак може да предизвика проблеми со електромагнетните пречки за системот и дизајнерите на системите.
Оваа загуба на поврат е предизвикана од несовпаѓање на импедансата во компонентите на кабелот. Само со многу внимателно третирање на овој проблем, импедансата не може да се промени кога сигналот поминува низ приклучоци, приклучоци и кабелски терминали, со цел да се минимизира варијацијата на импедансата. Тековниот SAS-4 стандард ја ажурира вредноста на импедансата од ±10Ω во SAS-2 на ±3Ω. Висококвалитетните кабли треба да го одржуваат барањето во рамките на толеранцијата од номиналните 85 или 100 ± 3Ω, како што е SFF-8639 со SATA 15P или MCIO 74-пински кабел.

Искривување на искривувањето
Кај SAS каблите, постојат два вида на искривена дисторзија: помеѓу диференцијалните парови и во рамките на диференцијалните парови (теорија на интегритет на сигналот - диференцијален сигнал). Теоретски, ако повеќе сигнали се внесуваат истовремено на едниот крај од кабелот, тие треба истовремено да стигнат до другиот крај. Ако овие сигнали не пристигнат истовремено, овој феномен се нарекува искривена дисторзија на кабелот или искривена дисторзија со доцнење. За диференцијалните парови, искривената дисторзија во рамките на диференцијалниот пар е доцнењето помеѓу двата проводници на диференцијалниот пар, додека искривената дисторзија помеѓу диференцијалните парови е доцнењето помеѓу два сета диференцијални парови. Поголемата искривена дисторзија во рамките на диференцијалниот пар може да ја влоши диференцијалната рамнотежа на пренесениот сигнал, да ја намали амплитудата на сигналот, да го зголеми временскиот треперење и да предизвика проблеми со електромагнетни пречки. За висококвалитетни кабли, искривената дисторзија во рамките на диференцијалниот пар треба да биде помала од 10 ps, ​​како што се SFF-8654 8i до SFF-8643 или кабел за вметнување против неправилно порамнување.
Електромагнетни пречки
Постојат многу причини за проблеми со електромагнетни пречки кај каблите: лоша заштита или отсуство на заштита, неточен метод на заземјување, неурамнотежени диференцијални сигнали и, понатаму, несовпаѓање на импедансата е исто така причина. За надворешни кабли, заштитата и заземјувањето веројатно се двата најважни фактори на кои треба да се обрне внимание, како што е SFF-8087 со црвена мрежа или кабел со Куперова мрежа за заземјување.
Вообичаено, заштитата од надворешни или електромагнетни пречки треба да биде двојна заштита од метална фолија и плетен слој, со вкупна покриеност од најмалку 85%. Во исто време, оваа заштита треба да биде поврзана со надворешната обвивка на конекторот, со целосно поврзување од 360°. Заштитата на поединечните диференцијални парови треба да биде изолирана од надворешната заштита, а нивните линии за филтрирање треба да завршуваат на системскиот сигнал или DC земјата за да се обезбеди унифицирана контрола на импедансата за компонентите на конекторот и кабелот, како што е SFF-8654 8i Full Wrap anti-slash или Scoop-proof кабелот на конекторот.