ツイストペアのシールドを取り付ける正しい場所

5つのサブケーブルを含むケーブルで接続された2つのPCBがあります。

• カスタムメイドの同軸ケーブルを介した6V電源（ラップトップ電源で見られるものと同様）。
• 100 ohmインピーダンスシールドツイストペアを介した2 x 100 mbps LVDS。
• 同じ120ohmツイストペアケーブルを介した2x 1mbps CAN

各LVDSケーブルは、100オームの抵抗でRX端で終端されています。彼らは、ドレイン線で箔スクリーンを持っています。

各CANケーブルの両端は、120オームの抵抗で終端されています。彼らは、ドレイン線で箔スクリーンを持っています。

絶縁された24vの電力は左のボードに供給され、そこで6v（非絶縁）に切り替えられます。両方のボードには、ローカル電子機器用の独自の3.3v DCDCレギュレーター（非絶縁）が含まれています。

私の質問：

シールドはどちらの端に接続する必要がありますか？図に示すように、LVDSシールドはソース側で接続する必要があると思います。

CANバスの両端がソースであるので、必要があり、両方の CANシールドの端部がGNDに接続されて？

追加：両方のPCBはプラスチックケースに収納されており、アースには取り付けられていません。

主にRFとEMIが非常に直感的ではないため、これは答えるのが難しいものです。誰かがEMIを理解すると主張する場合、彼らはEMIをほとんど確実に理解しないと言うかもしれません。EMIを完全に理解しているとは主張しません。私はそれについて多くを知っていますが、私の知識にはいくつかの穴があります。私の答えを読むとき、それを考慮してください。

私の主な懸念は、LVDS、および実際には絶縁トランスを使用しない他のすべての差動信号方式が完全に差動ではないことです。差分ペアに共通モードの「ノイズ」を引き起こす差動ドライバの不一致があります。このコモンモードノイズには信号リターンパスもあり、このシナリオではGNDまたはシールド上にあります。シールドを一方の端で切断することの問題は、この信号リターンパスが電源ケーブル上にあるため、ループ領域が大きくなり、EMIが大きくなることです。コモンモードノイズのリターン電流は小さいですが、ループ面積は大きいため、設計で考慮する必要があります。

私の設計の1つでは、18インチSATAケーブルで2.5 GHzの信号を送りました。知らない人のために、SATAケーブルには2つのdiffペアと2つのシールドがあります。両方のシールドは両端で接続されます。ケーブルにはシールド以外のGNDワイヤはありません。私の設計では、シールドは両端で信号GNDに接続されていました。この設計はうまく機能し、現在量産中です。放射性エミッション、RF感受性、ESD感受性を含む電磁コンプライアンス用の同等のCEバージョン。

SATAの比較を続けると、すべてのSATAマザーボード/ドライブは両端でシールドを接続し、高速で正常に動作します。SATAケーブルの長さは、OPが使用しているものと同様に、約6インチから2フィートです。SATAを搭載したシステムは、より厳しいEMC規制を満たしています。そして、それらは年間数千から数億単位で出荷されます。

このシステムを設計する場合、シールドを両端で接続します。これが機能していることを示す最新のシステムが何百万もあります。

LVDSは（フェーズ間で）差動終端されているため、電流の正味の流れはなく、バランスが取れている必要があります。ツイストペアは準TEMモード伝搬を提供するため、ここでのシールドの懸念は純粋な電界です。現在のループの発生を避けるために、描いたとおりに一方の端で終了します。

差動CANシステムを実装しており、バスではなくポイントツーポイントになっているため、LVDSの場合と同じ引数が適用されます。RHSのシールド接続を解除しますが、LHSのシールド接続は保持します。

電源接続に問題はありません。電源からのすべての画像電流は、入ってくる電源の近くに流れます。これらは差動で終端されているため、信号からの画像電流は流れません。

周囲に他の潜在的な攻撃者の回路/ケーブルがあるかどうかは言及しません。このスキームを変更する可能性があります。

検証については、このテーマに関するヘンリー・オットの本「電子システムのノイズ低減技術」をお読みください。

RH 3V3レギュレーター回路が、両端で接地されたデータ画面を部分的に通るスイッチモード電流を防ぐために、より良いデカップリングを必要とする同様の配置に問題がありました。両端を接地しないと言っているわけではありません。スイッチャーの場合は、3V3レギュレーターに注意してください。問題は時折データ破損として現れ、ツイストペアの両方のワイヤに結合したデータスクリーンを流れる電流であり、レシーバのコモンモードの「問題」を引き起こしたと思われます。