На плате с поданным питанием замеряю щупом осциллографа сигнал с выхода кварцевого генератора 25МГц. На БПФ, который может вычислить осциллограф, вижу некую непонятную помеху вместе с гармоническими составляющими тактовой частоты генератора в районе 85-107МГц и некие спектральные палки справа и слева. Выключаю питание и отсоединяю напрочь блок питания. Помеха осталась. И вообще - ее видно в любом месте платы. В связи с чем вопрос - чтобы это могла быть за помеха? Какая-то наводка или какой-то косяк с платой? Плата сложная - FPGA, ДДР, куча микросхем питания, высокоскоростные интерфейсы типа Ethernet 1ГГбит. Просьба особо по плате не спрашивать, я все одно не схемотехник.

И еще вопрос - тактовая частота хорошая?

Фраза "выключаю питание, помеха осталась" означает что помехи на плате нет, и это наводки от оборудования вокруг, возможно от Вашего смартфона, который лежит на столе.

Тактовая нормальноя, если учесть, что землю Вы могли подключить как угодно.
Палки слева и справа могут быть от чего угодно. Вопросы поставлены некорректно.
И самое главное, хорошо, палки на БПФ увидели. Ну и что? Цифру потому и придумали что им эти палки до одного места, у цифоровой логики высокая помехоустойчивость.
Главного вопроса "почему вообще возникла идея смотреть спектр генератора и почем это важно" я так и не увидел.

Вот если б Вы не БПФ показали, а скриншот анализатора спектра, можно было бы Вас понять, палки мешают приему сигналов.
А так, вообще непонятно в чем проблема.

Сообщение отредактировал twix - Feb 4 2016, 17:09

Диапазон как раз для УКВ/FM радиостанций. Вы не рядом с Останкино находитесь? А вообще попробуйте снять с щупа обычную насадку и одеть короткий контакт типа пружинка (должен в комплекте идти, сейчас земляной провод щупа работает как магнитная антенна).
А 5 палок которые отчетливо видны -это всего навсего нечетные гармоники которые обязаны быть у меандра, так сказать составляющие полезного сигнала.

Да, диапазон наводки сильно смахивает на УКВ, но есть еще один источник тактовой частоты Si530 25МГц, на его выходе LVDS(схема на картинке - выходы PRI_REFP, PRI_REFN заводятся прямо на дифференциальный вход ФАПЧ CDCM6208). Оба кварца сидят на входах у микросхемы ФАПЧ. И она может переключаться с одного источника на другой. При выборе КМОП источника ФАПЧ работает как надо, при выборе LVDS - плохо. Судя по всему, на входе у ФАПЧ плохая частота с LVDS источника. Хотелось бы понять - почему?
Картинки с осциллограммами. 1 - питание выключено на одной из дифференциальных ног кварцевого генератора. Остальные - генератор в разные моменты времени с поданным на плату питанием.


И попутно еще вопрос. Насколько качественным будет измерение обычным(не дифференциальным) щупом осциллографа дифференциального сигнала по одному из проводников дифпары?

Сообщение отредактировал Herz - Feb 10 2016, 20:31

1. Так и не понял как производятся измерения. От способа подключения щупа зависит насколько исказится форма.
2. Ну сравните осциллограмму из первого сообщения и последние -думаю все и так понятно. Уровень LVDS вроде бы нормальный, но вид ненормальный. Нужно растянуть спектр и посмотреть более детально в районе первой и третьей гармоник. Ощущение, что частота нестабильная, или слишком большой уровень 3й гармоники, за которую может хвататься ФАПЧ. Не могу поверить, что Силабс делает такие паршивые генераторы.
А может этих помех и нету на самом деле, а осциллограф ловит какуюто постороннюю наводку, которая стала превуалировать, т.к уровень LVDS в несколько раз меньше. Вот с этим и нужно сначала разобраться.
3. 25МГЦ не такая уж большая частота, думаю можно смотреть обычным пробником, но можно и два канала подключить и взять разницу (самая примитивная математика это позволяет).

1. Подключаю щупом на контакт конденсатора со стороны кварцевого генератора в одной из линий дифпары. Земляной крокодил щупа, который, как я понимаю, уходит в оплетку кабеля щупа, цепляю на ближайшую землю на плате.
2. Мне пока ничего не понятно.
Нашел анализатор спектра и подцепил через щуп осциллографа(полоса 200МГц) к контакту конденсатора.
1.пнг - полоса обзора с захватом 1 и 3 гармоник, правее 3 гармоники видна наводка "как бы УКВ диапазон". Кстати, такая наводка присуствует везде, даже на куске металла в комнате.
2.пнг - 1 гармоника. Почему-то находится несколько правее 25МГц(на 100кГц)
3.пнг - 3 гармоника также находится несколько правее(примерно на 100кГц).

Соотвественно вопросы:
1. Это кварцевый генератор неисправен?
2. Запрограммирован не на ту частоту?
3. Я провожу некорректные замеры ввиду того, что щуп осциллографа не согласован со входом анализатора спектра, или ввиду того, что я провожу замеры щупом по одной из линий дифпары, или ввиду того и другого?
4. Еще какая-то причина.

П.С. что сигнал плохой я и сам вижу. Мне важно понять - почему он плохой.

Заметил еще один непонятный мне момент. Когда я в анализаторе включаю маркер и даю команду на поиск пика, то прибор упорно отказывается выискивать мне гармонику 1, да и на 3 гармонику не всегда цепляется. Маркеры подводил вручную, так что 100КГц вправо от гармоники - это примерная установка маркера на пиковом значении гармоник.

Сообщение отредактировал egr - Feb 12 2016, 12:37

А вы измеряли сигнал между выв. 4 и 5 U1?
А на выв.6 "картина" какая?


А при этом на выв. 3 U1, что происходит?

Поменял параметры замеров на анализаторе - RBW и полосу обзора. 1 и 3 гармоники, вроде, неплохие и стоят на своих местах. Поиск пика срабатывает. А и В.пнг



А на выводе 3 шум. Визуально с анализатора - та самая наводка "типа УКВ". Прикладываю скриншоты с анализатора и осциллографа. С и TEK00000.пнг


Вывод 6 анализатором и осциллографом - скриншоты D и TEK00001.PNG. На питании практически тоже самое, что и на земле.

Как померить между проводниками в дифпаре пока ума не приложу - там все мелкое. Если щупом ткнуться смогу, то для крокодила надо чего-то придумать.

Померил между выводами 4 и 5, т.е. между проводниками дифпары. Присутствует та же самая наводка "как бы УКВ". Скриншоты Е и TEK00003.PNG. Но у меня вопрос сразу - а что дает такой замер, ведь, LVDS выход генератора нагружен на следующую за ним цепь?

Сообщение отредактировал egr - Feb 12 2016, 14:09

предполагал, что проблема из-за бяки в "общем". И кстати на выв. 3 U1 всё-таки помеха есть, да и на выв. 6. Предполагаю, что возле генератора маловато экрана и он ловит радио. Попробуйте сделать дополнительный экран или два экрана с двух сторон, который "укроет" генератор. Можно из обычного фольгированного текстолита и соединить его по кругу с общим.

Судя по картинкам между 1й и 3й гармониками промежуток совсем небольшой 4,5дБ (должно быть 10 и более). Но это не самое страшное. Если еще раз поглядеть на картинки из 4го сообщения, то видно, что уровень помехи (когда питание отключено) составляет почти половину размаха полезного сигнала. Еще можно заметить, что частота помехи примерно 1/4 периода сигнала, т.е гдето частота 100МГц, т.е это и есть тот самый УКВ. Посему нужно разобраться с осциллографом, понять откуда идет помеха, я уже предлогал надеть пружинку и посмотреть, есть ли помеха с ней, можно даже просто снять насадку щупа и накрутить проволочку с "земляного" контакта на иголку штыря и ткнуть в железку или в плату. Возможно и из сети 220 чтото идет, если осциллограф и плата запитаны от разных фаз.


Думаю "радио" ловит как раз измерит. прибор, дорожки на плате врятли могут работать эффективными антеннами на частоте 100МГц, хотя зависит от разводки.
2 ТС: диф.линии (от выв.4 и 5 U1) как разведены? Есть ли рядом другие цифровые сигналы?