Lugar correto para anexar escudos para pares trançados

Eu tenho dois PCBs conectados por um cabo contendo 5 sub-cabos:

• Energia de 6V através de um cabo coaxial personalizado (semelhante ao encontrado nas fontes de alimentação do laptop).
• 2x LVDS de 100mbps através de par trançado de impedância de 100ohm.
• 2x CAN 1mbps através do mesmo cabo de par trançado de 120 ohm.

Cada cabo LVDS é terminado na extremidade do RX com um resistor de 100 ohm. Eles têm tela de folhas com fios de drenagem.

Cada cabo CAN é terminado nas duas extremidades com um resistor de 120 ohm. Eles têm tela de folhas com fios de drenagem.

A energia isolada de 24V é entregue na placa esquerda, onde é reduzida para 6v (não isolada). Ambas as placas contêm seu próprio regulador DCDC de 3,3v (não isolado) para os eletrônicos locais.

Minhas perguntas:

Em quais extremidades as blindagens devem ser conectadas? Presumo que as blindagens do LVDS devem estar conectadas no final da fonte , como mostrado no diagrama.

Como as duas extremidades dos barramentos CAN são fontes, as duas extremidades das blindagens CAN devem ser conectadas ao GND?

Adicionado: os dois PCBs estão alojados em caixas plásticas e não há ligação à terra.

É difícil responder, principalmente porque RF e EMI são incrivelmente não intuitivas. Pode-se dizer que, se alguém alega entender a EMI, certamente não a entende. Não pretendo entender completamente a EMI. Eu sei muito sobre isso, mas tenho alguns buracos no meu conhecimento. Considere isso ao ler minha resposta.

Minha principal preocupação é que o LVDS, e realmente qualquer outro método de sinalização diferencial que não use transformadores de isolamento, não seja perfeitamente diferencial. Existem incompatibilidades nos drivers diferenciais que causam "ruído" no modo comum no par de diferenças. Esse ruído no modo comum também possui um caminho de retorno de sinal, que estaria no GND ou na blindagem nesse cenário. O problema de ter as blindagens desconectadas em uma extremidade é que esse caminho de retorno do sinal estaria no cabo de alimentação - causando uma área de loop enorme e, consequentemente, uma EMI enorme. Embora a corrente de retorno de ruído no modo comum seja pequena, a área do loop é grande e, portanto, isso deve ser levado em consideração no projeto.

Em um projeto meu, eu executei alguns sinais de 2,5 GHz em um cabo SATA de 18 ". Para quem não sabe, um cabo SATA possui dois pares diff e duas blindagens. As duas blindagens são conectadas nas extremidades. Não há cabos GND no cabo além das blindagens. No meu projeto, as blindagens foram conectadas ao sinal GND nas duas extremidades. Esse design funcionou muito bem e está em produção de volume no momento. Ele está em conformidade com a FCC Classe B e versão CE equivalente, para conformidade eletromagnética, incluindo emissões irradiadas, suscetibilidade a RF e suscetibilidade a ESD.

Continuando com a comparação SATA, todas as placas-mãe / unidades SATA conectam os escudos nas duas extremidades e funcionam bem em altas velocidades. Os cabos SATA estão disponíveis em um comprimento de cerca de 15 a 30 cm - semelhante ao que o OP está usando. Os sistemas com SATA atendem aos regulamentos mais rigorosos da EMC. E eles são enviados entre dezenas e centenas de milhões de unidades por ano.

Se eu estivesse projetando esse sistema, conectaria os escudos nas duas extremidades. Existem milhões de sistemas modernos que mostram que isso funciona.

Os LVDS são terminados diferencialmente (entre fases), portanto não deve haver fluxo líquido de corrente - é equilibrado. Os pares trançados oferecem uma propagação quase no modo TEM, portanto a preocupação da blindagem aqui é um campo puramente elétrico. termine em uma extremidade, conforme você desenhou, para evitar a introdução de loops atuais.

Como você implementou um sistema CAN diferenciado e está indo ponto a ponto, em vez de barrar, os mesmos argumentos se aplicam a isso e ao LVDS. Eu quebraria a conexão do escudo no RHS, mas manteria o no LHS.

Sua conexão de energia parece bem. Todo o fluxo de corrente de imagem da energia retornará próximo à energia que entra. Não há fluxo de corrente de imagem de nenhuma das sinalizações porque elas são diferenciais e terminadas; portanto, um retorno à terra do sinal associado à energia é bom.

Você não menciona se existem outros possíveis circuitos / cabos agressores. isso pode mudar esse esquema.

Para verificação, leia o livro de Henry Ott sobre este assunto "técnicas de redução de ruído em sistemas eletrônicos"

Eu tive problemas com um arranjo semelhante, no qual o circuito regulador RH 3V3 precisava de um melhor desacoplamento para impedir que as correntes do modo comutador seguissem uma rota parcial através de telas de dados aterradas nas duas extremidades. Não estou dizendo que não aterre nas duas extremidades, apenas tome cuidado com o regulador 3V3, se for um comutador. O problema se manifestou como corrupções ocasionais de dados e eu suspeito que era corrente de energia através das telas de dados que se acoplaram aos dois fios do par trançado e causaram "problemas" no modo comum do receptor.