|
Разделение питаний и GND для FPGA...., Снова вопросы правильной разводки с ПЛИС |
|
|
|
Apr 8 2008, 09:59
|

Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 113
Регистрация: 1-11-05
Пользователь №: 10 359

|
Всем здрасте...
Имеется: - циклон2 484 вывода, - SDRAM, - SRAM, - flash, - Парочка АЦП, - прочий хлам (TFT, SD...) - питание на импульсниках 5В, 3.3В, 1.2В
Вопросы собственно по питанию и его разводке. 1) PLL. Читаем доку, там написано (как самый реальный вариант), что делать аналоговое питание КАЖДОГО PLL отдельным полигоном. Получается, что: - я делаю четыре полигона (а вообще-то я склоняюсь к одному общему для всех PLL) на выводы питания PLL и соединяю их через дросель (или феритовую бусину) на 1.2В питание ядра. - делаю также отдельные четыре (или один) полигон на выводы аналоговой земли PLL, и также соединяю их основым слоем земли через индуктивность. - цифровое питание PLL тупо соединяю на 1.2В питание ядра, цифровую землю тоже на обычную землю...
Вот подскажите, так я рассуждаю или нет, и как вы сами делаете?
2) Питание 3.3В. Значится тут, питание цифровое 3.3В для трех видов памяти, цифровое для остальных микросхем (АЦП, SD...) и для IO всех банков плисы делаю аналогично: - полигоны (получается довольно много полигонов), соединенные со слоем 3.3В через индуктивность - сам слой 3.3В использую для питания IO всех банков плиса - земля для них для всех общая - целый слой.
Вот прошу высказаться по этому вопросу. Может вообще все что питается от 3.3В на один слой развести и не париться? Или наоборот надо еще и земли разделить.
3) Экран. Я реализовывал данное чудо в некоторых схемах, но результата не ощущал. А здесь и тем более не понимаю куда его пихнуть, ведь заземления не будет (аккумуляторное питание). Может без него обойтись? Хотя впринципе в качестве экрана можно использовать тот же экран от видеосигнала...
4) Остальное - АЦП... Ну тут уже соответсвенно как и с остальным, вопросы те же.
Собственно не делать же отдельный источник питания на каждую микросхему с питанием 3.3В, да и даже два источника 1.2В отдельных будет жирно. Ибо импульсные дорогие, а линейные крайне неэкономичные...
--------------------
Быть. torizin-liteha@yandex.ru
|
|
|
|
|
Apr 8 2008, 11:51
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 226
Регистрация: 19-06-04
Из: Беларусь
Пользователь №: 65

|
Цитата(torik @ Apr 8 2008, 14:21)  Отлично, при таком варианте получаем три слоя на питание: 1.2, 3.3, GND с выреами... А фильтры - это соединение полигонов через дросель + емкости 0.01, 0.1, 10 мкФ? Достаточно этого (для каждой пары питание-земля)
Еще мнений попрошу... Я бы рекомендовал,например, такую структуру слоев платы (для 6 слоёв): 1. сигнальный 2. GND для 3.3V 3. 3.3V 4. 1.2V 5. GND для 1.2V 6. сигнальный Конечно, возможны вариации, особенно если можно использовать больше слоев. Но основные идеи тут две (касательно цифровой части схемы): - каждому слою питания желателен свой отдельный слой земли, причем, как правило, лучше чтобы они шли сразу друг за другом - это увеличивает высокодобротную межслойную емкость, которая существенно влияет на качество питания. - лучше, чтобы сигналы шли относительно земляных слоев (reference plane), чтобы не нужно было ставить дополнительные кондеры между питанием и землей при смене сигнального слоя (достаточно прошить оба слоя земли переходами). что касается питания PLL, то заводить свои слои только для него, возможно, избыточно (+ здесь возникает вопрос с той же межслойной емкостью между слоями питания PLL и цифровым питанием, которая в данном случае может нашкодить). Я обычно для PLL завожу питание с соответствующего слоя через фильтр в виде: слой питания -> ferrite bead -> керамический конденсатор максимальной емкости с минимальным размером (например 0402, 1 uF, X5R) -> нога(и) питания PLL. Кстати, ставить в параллель керамические кондеры разных номиналов одного размера не рекомендуется - могут возникнуть резонансные явления. Лучше ставить кондеры одного, максимального, значения с минимальной собственной паразитной индуктивностью (а это, как правило, значит минимального размера).
|
|
|
|
|
Apr 8 2008, 14:41
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 435
Регистрация: 6-10-04
Из: Петербург
Пользователь №: 804

|
Цитата(torik @ Apr 8 2008, 13:59)  Всем здрасте...
Имеется: - циклон2 484 вывода, - SDRAM, - SRAM, - flash, - Парочка АЦП, - прочий хлам (TFT, SD...) - питание на импульсниках 5В, 3.3В, 1.2В
Вопросы собственно по питанию и его разводке. 1) PLL. Читаем доку, там написано (как самый реальный вариант), что делать аналоговое питание КАЖДОГО PLL отдельным полигоном. Получается, что: - я делаю четыре полигона (а вообще-то я склоняюсь к одному общему для всех PLL) на выводы питания PLL и соединяю их через дросель (или феритовую бусину) на 1.2В питание ядра. - делаю также отдельные четыре (или один) полигон на выводы аналоговой земли PLL, и также соединяю их основым слоем земли через индуктивность. - цифровое питание PLL тупо соединяю на 1.2В питание ядра, цифровую землю тоже на обычную землю...
Вот подскажите, так я рассуждаю или нет, и как вы сами делаете?
2) Питание 3.3В. Значится тут, питание цифровое 3.3В для трех видов памяти, цифровое для остальных микросхем (АЦП, SD...) и для IO всех банков плисы делаю аналогично: - полигоны (получается довольно много полигонов), соединенные со слоем 3.3В через индуктивность - сам слой 3.3В использую для питания IO всех банков плиса - земля для них для всех общая - целый слой.
Вот прошу высказаться по этому вопросу. Может вообще все что питается от 3.3В на один слой развести и не париться? Или наоборот надо еще и земли разделить.
3) Экран. Я реализовывал данное чудо в некоторых схемах, но результата не ощущал. А здесь и тем более не понимаю куда его пихнуть, ведь заземления не будет (аккумуляторное питание). Может без него обойтись? Хотя впринципе в качестве экрана можно использовать тот же экран от видеосигнала...
4) Остальное - АЦП... Ну тут уже соответсвенно как и с остальным, вопросы те же.
Собственно не делать же отдельный источник питания на каждую микросхему с питанием 3.3В, да и даже два источника 1.2В отдельных будет жирно. Ибо импульсные дорогие, а линейные крайне неэкономичные... Что касается цифровых микросхем, в том числе и PLL нет там никакого gnda. Смотрите документацию на pll циклона. Только pll_vcca каждый через ферритовую бусину. pll_vcc можно через дроссель. Никто не соединяет разные gnd через индуктивность. Покажите документ. В цифре главное не забывайте разделительный конденсаторы 0.1 мкф по питанию на каждый элемент память, генератор, флешка, драйвер приема передачи. Что касается ацп, обычно для него и обвязки отдельно аналоговое питание тянется. Появляется полигон gnda. Тогда его gnda обычно с цифровым gnd прямо на разъеме соединяют. Хотя возможны варианты. Смотрите рекомендации от AD. Если питание одно, его (3.3в) можно почистит дросселем, сделать полигон gnda и соединить с gnd наверно также у разъема прихода питания. Так что самих втоичных источников питания достаточно по одному на номинал питания. Что касется корпуса, то Вам виднее. На разъме узла должен быть тогда контакт корпус. Корпус и шина gnd обычно соединяются в одной точке на клемме заземления блока.
|
|
|
|
|
Apr 8 2008, 19:35
|

Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 160
Регистрация: 30-01-07
Из: Minsk
Пользователь №: 24 870

|
Цитата(cioma @ Apr 8 2008, 14:51)  Я бы рекомендовал,например, такую структуру слоев платы (для 6 слоёв):
1. сигнальный 2. GND для 3.3V 3. 3.3V 4. 1.2V 5. GND для 1.2V 6. сигнальный А можно ли в данном случае дорожку из верхнего сигнального слоя переводить на нижний ?? Ведь земли разные .
|
|
|
|
|
Apr 9 2008, 03:50
|

Adept
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343

|
Цитата(DmitryR @ Apr 8 2008, 20:47)  Ну надо конечно отдавать себе отчет в том, какой там потечет ток. Некоторые AЦП/ЦАП жрут аналогового питания столько, что эта бусина 0603 сгорит в дым. Еще от типа бусины зависит - я видел 0603 на 2 ампера. Дело не в амерах, ваттах и дыме, а в том, какое падение напряжения будет на бусине при протекании импульсных токов (которые среднюю мощность дают небольшую, поэтому не опасны в смысле дыма). Ведь это напрямую дает перекос потенциалов на землях - что там будет с целостностью сигналов. Причем, чем резче этот импульсный ток, тем больше перекос.
--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
|
|
|
|
|
Apr 9 2008, 07:39
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 2 435
Регистрация: 6-10-04
Из: Петербург
Пользователь №: 804

|
Цитата(torik @ Apr 8 2008, 21:01)  Блин, ну с питанием теперь понятно примерно - полигон + бусина. А вот с землями теперь запутался: если не соединять их через дросель, то как? Вообще не разделять? У альтеры поглядел "Nios II Embedded Evaluation Kit, Cyclone III Edition" схему, дык там только для видеокодека (можно сказать АЦП) земля отцеплена и питания и все через дросели... Я посмотрел kit Альтеры. Там есть "разные земли" только у источников питания. Но соединений земель через ферритовые бусины не увидел. Что толку от этих земель у источников. разве что принять во внимание, что разводка цепей этих источников критична и влияет на работоспособность самого источника. А вот в плате lcd я увидел ферритовые бусины на видио даках. Но эти схемы не соответствуют рекомендациям на эти даки от самих AD. Ферритовая бусина только у adv7123и четко расписано как и где их ставить, у adv7180 в шите я ее не увидел. Да и толку от разных полигонов земельных наверно будет мало. Ведь аналоговое питание из цифрового делается. Но все равно читайте основную документацию. Kitы ведь тоже люди делают. Сходите на http://www.analog.spb.ru/Там есть русскоязычные документы семинаров и знаменитая глава 10.
|
|
|
|
|
Apr 9 2008, 13:27
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 535
Регистрация: 20-02-05
Из: Siegen
Пользователь №: 2 770

|
Цитата(sazh @ Apr 8 2008, 18:41)  Что касается цифровых микросхем, в том числе и PLL нет там никакого gnda. Смотрите документацию на pll циклона. Смотрю, GNDA вижу. Причем аж 4 штуки. Цитата(sazh @ Apr 8 2008, 18:41)  Никто не соединяет разные gnd через индуктивность. Через индуктивность - наверное, через бусину - мы например соединяем.
|
|
|
|
2 чел. читают эту тему (гостей: 2, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|