Sniffing einer proprietären Datenleitung bei 47,5 V

Ich muss die physikalische Schicht einer proprietären Datenleitung mit einem Logikanalysator erschnüffeln, aber mein Analysator ist auf einen 5-V-Eingang beschränkt. Leider läuft die Leitung auf 47,5V, was alles braten würde. Ich habe einen einfachen Spannungsteiler in Betracht gezogen, aber ich mache mir Sorgen, dass ich viel Strom durch ihn pumpen oder die Daten auf der Leitung beeinflussen könnte.

Irgendwelche Vorschläge auf eine Weise, dies zu tun? Es muss nicht robust sein – es ist nur ein einmaliger Hack für einen einzigen Zweck.

BEARBEITEN : Um einige der gestellten Fragen zu beantworten: Ich weiß nicht, ob es sich um 47,5 V DC-Offset oder 47,5 V pp handelt, da mir nur eine einzige Zahl als Teil der Spezifikation gegeben wurde. Es ist ein altes System, das von einer Firma hergestellt wurde, die nicht mehr existiert, daher ist es praktisch unmöglich, Originalspezifikationen und -informationen zu erhalten. Die Datenrate beträgt 2 Mbps, was für mich bedeutet, dass sie 4 MHz auf der physikalischen Schicht nicht überschreiten sollte.

Ist die Datenspannung 47,5 Vp-p oder werden die Daten (bei etwa 5 Vp-p) einem 47,5-V-Gleichstrom-Offset wie in einem phantomgespeisten System überlagert?
@Andyaka Ich bin mir nicht sicher, um ehrlich zu sein. Alles, was ich habe, ist die Spezifikation, und ich habe derzeit keine Tools, die mir das sagen könnten.
Was ist das für eine "Datenleitung", 47,5V klingt für mich ein bisschen nach Telekom, dann kann es durchaus sein, dass Leitungscodierung etc. im Weg ist.
Wenn Sie die Kommentare / Antworten unten lesen, scheinen Sie klarzustellen, dass es sich um Telekommunikation handelt. In diesem Fall fügen Sie Ihrer Frage BITTE so viele Daten wie möglich hinzu - Name / Typ / Nummer der Ausrüstung wird eine große Hilfe sein. 2 Mbits über den POTS, wenn es Single-Pair ist, schlägt CWSS oder HDSL vor.
@JohnU Leider habe ich nicht viele Informationen darüber und kann den Namen des Produkts aus vertraglichen Gründen nicht preisgeben (ich wünschte wirklich, ich könnte es!). Ich habe das Gerät noch nicht einmal selbst gesehen - es gibt Leute vor Ort, die daran arbeiten. Ich weiß jedoch, dass es sich um einen proprietären Konverter handelt, der keine standardmäßige DSL-basierte Kommunikation verwendet, sondern über standardmäßige Kupfer-POTS-Leitungen geht.
Wenn es 2 Mbit / s sind, beträgt die höchste Rechteckwellenfrequenz 1 MHz und nicht 4 MHz, es sei denn, Sie meinen natürlich, dass die Bandbreite möglicherweise auf 4 MHz begrenzt ist?
Wenn es 2 Mbits sind, gibt es eine Art Leitungscodierung, nicht ADSL, aber so ähnlich, es gibt mehrere Systeme, die gemeinsam verwendet werden. Meine Erfahrung ist das britische Netzwerk (BT), sie hatten mehrere Systeme, die 1 bis 4 Paare POTS-Verkabelung für Geschwindigkeiten von 64k-2MBit verwendeten. Es ist gefährlich anzunehmen, dass es sich um standardmäßige -50-V-Telefoniespannungen handelt, einige laufen mit 90-120 V. ...>
... Es ist auch höchst unwahrscheinlich, dass Sie die Ausrüstung neu erstellen und / oder eine Verbindung herstellen können. Das Standarddesign dieser Schaltkreise war, dass die Leitung in der nächstgelegenen (dienenden) Vermittlungsstelle mit einer ähnlichen Einheit endete, die sich in Ihrem Gebäude befindet. und die Datenverbindung wurde über das Kernnetz zur Vermittlungsstelle am entfernten Ende gemultiplext, um über eine ähnliche Verbindung oder tatsächlich eine völlig andere Verbindung (z. B. Glasfaser) an Ihre anderen Räumlichkeiten gesendet zu werden. Sogar die Angabe, in welchem ​​Land Sie sich befinden und welche Telekommunikationsgesellschaft die Schaltung bereitgestellt hat, würde helfen!
Also hast du das gelöst oder hast du aufgegeben oder was? Ich bin gespannt, wie es ausgegangen ist.

Antworten (3)

Zwei Optionen.

Option 1. Wenn die Daten vollständig von 0 V auf 47,5 V schwingen, ist ein Spannungsteiler mit zwei Widerständen in Ordnung. Wählen Sie die Widerstände nicht zu klein, damit übermäßige Leistung abgeführt wird. Überprüfen Sie auch, wie viel die Schnur belastet werden kann. Nehmen Sie bei Bedarf eine Pseudo-Scope-Eingabe von 1 MOhm und einem 100k-Potentialteiler vor - dies erzeugt etwa 4,3 Vp-p, ABER Sie müssen möglicherweise 22 pF über 1 M und 220 pF über 100 k legen, um "Edge" -Informationen im Datenstrom sauber zu halten .

Option 2. Wenn die Daten 5 Vp-p sind, die einem DC-Pegel von 47,5 V überlagert sind, ist es komplexer - dies ist wie "Phantomspeisungsdaten", und um die 5 Vp-p-Daten zu "lesen", müssen Sie den DC entfernen, indem Sie a verwenden Kondensator - dies hinterlässt ein AC-Datensignal mit 5 Vp-p, das jedoch mit dem durchschnittlichen Tastverhältnis des Signals auf und ab wellt.

Wenn die Daten so codiert sind, dass es immer Datenflankenübergänge gibt, ist das ziemlich einfach - schließen Sie das DC-entfernte Signal an einen Signalkomparator mit einem 0-V / 5-V-Ausgang an und speisen Sie es in Ihren Analysator ein. Wenn die Daten jedoch UART-Daten ähneln, gibt es lange Zeiträume, in denen das Signal 1 oder 0 ist, und dies ist ein Problem, das Sie möglicherweise nie einfach lösen werden.

Sie erwähnen die Verwendung einer Obergrenze zum Eliminieren von DC. Gibt es eine gute Möglichkeit, den Wert der Obergrenze zu wählen? Ich bin mir ziemlich sicher, dass die übertragenen Daten 4 MHz nicht überschreiten, da es sich um eine 2-Mbit / s-Verbindung handelt.
Es hängt alles davon ab, was der niedrigste Frequenzinhalt in den Daten ist - wenn die Daten für längere Zeit verschwinden (wie bei einer UART-Übertragung), hilft keine Kapazität. Wenn die "keine Übertragung" eine Sekunde beträgt, sind möglicherweise 100 uF (eher eine Vermutung als alles andere) in Ordnung. Wenn die "keine Übertragung" 1 Millisekunde beträgt, sind 1 uF möglicherweise in Ordnung. Es hängt auch davon ab, wie viel Widerstand dem Kondensator folgt - wenn es 100 kOhm sind, können Sie die obigen Kappenwerte um 100 reduzieren. Wenn es 50 Ohm sind, dann multiplizieren Sie sie mit zehn - ohne die Struktur der Daten zu kennen, ist es schwer zu erraten .
Ich bin mir ehrlich gesagt nicht sicher - ich habe keine Datenproben oder irgendetwas, an dem ich mich orientieren könnte. Ich denke, ich könnte etwas mit einer Kappe zusammenhacken und dann mit einem Multimeter die resultierende Gleichspannung ermitteln.

Hier ist eine einfache Umkehrschaltung, die funktionieren sollte, vorausgesetzt, Sie können die Masse sicher miteinander verbinden. Es stellt eine sehr geringe Last (120 K) für das Signal dar und sollte bis zu etwa 50 oder 100 kHz gut funktionieren. Wenn Sie einen höheren Frequenzgang benötigen, überbrücken Sie R1 mit einigen pF.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Dies setzt voraus, dass das Eingangssignal von 0 auf +47,5 V schwingt, und stellt den Übergang auf etwa 20 V ein. Wie Andy sagt, wenn Ihr Signal nicht 0/47,5 schwingt, müssen andere Mittel verwendet werden.

Beachten Sie, dass es invertiert ist, sodass der Ausgang bei 47,5 Zoll niedrig und bei 0 V Eingang hoch ist.

Die Datenrate beträgt 2 Mbit/s, also würde ich eher 2-4 MHz als 100 KHz erwarten.
Es ist möglich, dass das funktioniert, aber ich bezweifle ernsthaft, dass es 47,5 V bei Megahertz schwingt, was zumindest eine ernsthafte EMI-Quelle wäre. Was wissen Sie über die Ebenen? Wenn nicht viel die Antwort ist, sagt Ihnen ein Oszilloskop alles, was Sie wissen müssen.
Leider ist das fragliche Gerät nicht an einem Ort, an dem ich ein Oszilloskop mitnehmen kann. Ich mache das eigentlich per Proxy (ich habe selbst keinen Zugriff auf das Gerät) und die Leute vor Ort haben nur begrenzte Erfahrung und Werkzeuge. Sie können jedoch Recht haben, dass es sich um einen DC-Offset handelt.
Es ist nicht irgendeine Art von PoE-Setup, oder?
Nein. Es ist kompliziert, aber es beinhaltet so etwas wie das Patchen modernerer Geräte in die bestehende POTS-Infrastruktur über Kabel-Hacker. Das Ganze ist ein proprietäres Durcheinander, wie es sich anhört. Ich habe gerade die Aufgabe bekommen, herauszufinden, was ich auf der Leitung sehen kann.
Die 48V (-48V?) ließen mich an Telefonanlagen denken. Es ist wahrscheinlich ein DC-Offset.
Das macht Sinn. Weißt du zufällig, was die pp-Spannung für POTS ist, oder wo ich das herausfinden könnte? Es ist ein britisches System, falls das hilft.
-48V ist die Stromversorgung, Klingeln, Anrufer-ID (1200 Baud) und Sprache wird darüber gelegt. Ring kann bis zu 120 VAC betragen. Böses Zeug, Sie brauchen etwas, um Ihren Logikanalysator zu schützen.

Obwohl dies höchstwahrscheinlich ein DC-Offset-Szenario ist, können Sie die Peak/Peak-Möglichkeit für Ihre geistige Gesundheit eliminieren. Nehmen Sie einen entsprechend großen Widerstand und eine LED und verbinden Sie diese zwischen dem Signal und seiner Referenz (Masse). Wenn die LED konstant leuchtet, handelt es sich um ein Offset-Szenario. Wenn die LED flackert, handelt es sich um ein Peak/Peak-Szenario. (Wenn Sie 48 Volt schwingen, wird dieses Signal irgendwann unter der Erde sein und die LED wird aus sein.) Hoffentlich kann Ihr Bodenteam so viel bewältigen.

Nehmen wir also an, dies ist ein DC-Offset-Szenario, bei dem die Spannung erheblich um 47,5 V schwanken könnte. Ich schlage vor, eine Pegelumsetzerschaltung mit zwei Widerständen und einem NMOS zu verwenden, um die Spannung auf einen 5-V-Bereich zu senken. Sie können den Bereich anpassen, indem Sie das Widerstandsverhältnis anpassen. Ich habe ein bisschen damit in LTSpiceIV gespielt und die Idee scheint zu halten.

http://husstechlabs.com/wp-content/uploads/2010/09/Level-shifter.jpg

Es ist jedoch immer noch ein gewisser DC-Offset vorhanden, und die Schwingung ist für einen TTL-UART-Bus nicht optimal, sodass Sie weiter konditionieren müssen. Ein einzelner Instrumentenverstärker sollte in der Lage sein, das Signal mit einem DC-Pegel zu differenzieren und es richtig auf 0-5 V zu verstärken.

http://en.wikipedia.org/wiki/Instrumentation_amplifier

Auch der Pegelumsetzer kann einen spitzen Ausgang liefern - verwenden Sie eine Entkopplungskappe vor dem Eingang zum Instrumentenverstärker, um dies zu mildern.

Wenn die Daten kontinuierlich sind und über (sagen wir) 100 bps liegen, scheint die LED kontinuierlich zu leuchten. Wenn die Daten vollständig 48 Vp-p betragen, nähert sich die Helligkeit der LED der Hälfte des anderen Szenarios, aber ohne dass beide Arten von Szenarien verfügbar sind, wie würde das OP dies feststellen? Warum sollte das Signal unterirdisch sein? Außerdem ist ein Instrumentenverstärker bei 2 Mbit/s wahrscheinlich ein schlechter Kandidat für die Datenbereinigung. Bitte bedenken Sie, was ich gesagt habe.
Eine Teilesuche auf Digikey ergibt reichlich AD-In-Amps mit ausreichend -3dB für diese Anwendung. Guter Punkt zu: LEDs. Für OP ist es einfacher, die Plausibilitätsprüfung zu überspringen.
Sniffing einer proprietären Datenleitung bei 47,5 V
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v