реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V  < 1 2  
Reply to this topicStart new topic
> Как избавиться от наводимых импульсов
alevnew
сообщение Nov 6 2009, 04:28
Сообщение #16


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 90
Регистрация: 17-05-07
Пользователь №: 27 775



Цитата(Mc_off @ Nov 5 2009, 19:00) *
Если не сложно, то обьясните почему.

Вся плата потребляет не долее 5 Ватт при напряжении 3,3В.
Земля - полигоны на обеих сторонах платы, во многих местах соединенные переходками.
В непосредственной близости от ножек питания - емкости согласно рекомендациям на соответствующие микросхемы. Узких мест нет.

Кроме того такое поведение только с конкретной микросхемой (LXT386). C подобной микросхемой (LXT360) проблем нет.
На этой же плате стоят Ethernet switch, AVR, SFP модуль. С ними проблем нет.


Предположу, что земляные проводники слишком тонкие, при переключениях на них наводятся помехи. На эту тему есть разны аппноуты.
Явление называется Ground Bounce. У альтеры, к примеру, есть AN075, у других - еще какие-то.
У меня схема потребляла 300 ма. Шина 16 бит, частота 20 МГц.
Убил дня три, пока нашел причину - могла передача данных проходить без ошибок часами, а могла и сразу дать ошибку.
В конце выявил - когда передавались данные, где большинство бит - единица, и такие данные идут подряд - то и возникали ошибки.
Вылечилось "укреплением" земли между чипами. Плата была двуслойка.
Еще, как полагаю, имеет влияние на данное явление установленный выходной ток буфферов - чем он выше, тем сильнее помеха.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
cioma
сообщение Nov 6 2009, 13:18
Сообщение #17


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 226
Регистрация: 19-06-04
Из: Беларусь
Пользователь №: 65



Цитата(Mc_off @ Nov 5 2009, 18:42) *
Вот, спасибо.

А насчет разбора заблуждений.... жаль, что вам лень. Мне было бы интересно понять где я не прав.

("плотность тока" возможно не совсем верно... я имел в виду то, что токи текущие по полигону распределяются по его площади и поэтому в непосредственной близости к проводнику протекает только какая-то часть общего тока...)


В общем случае ток течет по контуру с наименьшим импедансом Z(f). Для постоянного тока: Z(0)=R, для переменного синусоидального: Z(f)=R+Xc+Xl. Чтоб определить наивысшую интересующую гармонику прямоугольный сигнал раскладывается в спектр (у Джонсона есть формула для оценки). Отсюда и важность скорости фронтов прямоугольного сигнала, а не его частоты. C определенной частоты ключевую роль в сопротивлении контура будет играть индуктивная составляющая и высокочастотные токи будут стремиться течь по контуру с наименьшей индуктивностью. А такой контур есть контур с наименьшей площадью (при прочих равных условиях). Потому высокочастотные возвратные токи буду сконцентрированы под дорожкой с прямыми токами и никакого распределения по полигону там не будет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mc_off
сообщение Nov 6 2009, 17:23
Сообщение #18


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044



Цитата(cioma @ Nov 6 2009, 16:18) *
Потому высокочастотные возвратные токи буду сконцентрированы под дорожкой с прямыми токами и никакого распределения по полигону там не будет.


Спасибо.

Всётаки какаято больная микросхема....

Провел такой тест:
Устранил все возможные источники помех (просто заземлил всё, что не нужно для теста).
Оставил только два четыре провода два туда (такты, данные) и два обратно (Cyclone - LXT).

Устранил разрывы полигона под этими дорожками. Кроме того возвратные токи теперь могут протекать и по соседним заземленным дорожкам.

Добавлял сопротивление по следовательно с выходом (на стороне источника). Добавлял емкости.... ничего не помогает...

Замучался весь...

Короче на сколько я смог увидеть (осцилл не самый хороший) фронт тактов идущих от LXT не монотонно нарастающий, а со спадами. Вероятно как-то у них выход реализован, что идет "звон" при переходе от 0 к 1 и обратно.
Может возбуждение какое....

Как бы это побороть.

Кстати пробовал триггер Шмидта ставить - бестолку. Видимо звон достаточной амплитуды, чтобы переключить триггер.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wolfman
сообщение Nov 6 2009, 18:11
Сообщение #19


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 529
Регистрация: 15-06-05
Из: Питер
Пользователь №: 6 032



Может не в тему, но проверяли ли Вы питание на LXT?
Второе правильно ли подключены джетаговские ноги у микросхемы?
Если правильно помню, то некоторые джетаговские ноги интел рекомендует оставлять в воздухе.

да и еще подавитель джиттера в 386 включен? и в какую сторону?


--------------------
Россия это даже не страна.
Россия это секрет, завернутый в загадку и укрытый не проницаемой тайной...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
cioma
сообщение Nov 6 2009, 23:41
Сообщение #20


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 226
Регистрация: 19-06-04
Из: Беларусь
Пользователь №: 65



Цитата(Mc_off @ Nov 6 2009, 18:23) *
Короче на сколько я смог увидеть (осцилл не самый хороший) фронт тактов идущих от LXT не монотонно нарастающий, а со спадами. Вероятно как-то у них выход реализован, что идет "звон" при переходе от 0 к 1 и обратно.
Может возбуждение какое....


Думаю, выход у них реализован нормально, не первую микросхему делают wink.gif
То что Вы видите - это отражения сигналов и\или перекрестные наводки. Картинки разводки весьма помогли бы разобраться в чем проблема
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mc_off
сообщение Nov 7 2009, 08:08
Сообщение #21


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044



Цитата(cioma @ Nov 7 2009, 02:41) *
Картинки разводки весьма помогли бы разобраться в чем проблема


Во вложении top и bootom участка платы с матрицей и LXT.



Цитата(wolfman @ Nov 6 2009, 21:11) *
Может не в тему, но проверяли ли Вы питание на LXT?
Второе правильно ли подключены джетаговские ноги у микросхемы?
Если правильно помню, то некоторые джетаговские ноги интел рекомендует оставлять в воздухе.

да и еще подавитель джиттера в 386 включен? и в какую сторону?


Вроде с питанием всё в порядке... но для очистки совести в понедельник навешаю побольше емкостей и напаяю ещё перемычек по земляному полигону.

Ноги JTAG - по инструкции.

Про джитер... схема на работе. В понедельник гляну. Но на сколько я помню выставляли по разному - без толку.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
wolfman
сообщение Nov 7 2009, 18:41
Сообщение #22


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 529
Регистрация: 15-06-05
Из: Питер
Пользователь №: 6 032



Цитата(Mc_off @ Nov 7 2009, 17:38) *
Во вложении top и bootom участка платы с матрицей и LXT.

Вроде с питанием всё в порядке... но для очистки совести в понедельник навешаю побольше емкостей и напаяю ещё перемычек по земляному полигону.

Ноги JTAG - по инструкции.

Про джитер... схема на работе. В понедельник гляну. Но на сколько я помню выставляли по разному - без толку.


На всякий случай проверте JTAG, TCK- на землю, остальные выводы в воздухе. Была похожая проблема, Jtag-овские ноги дополнительно подвесили к питанию (как в даташите) и в микрухе часть портов работала с ошибками, оставили ноги болтаться в воздухе и микруха заработала нормально.


--------------------
Россия это даже не страна.
Россия это секрет, завернутый в загадку и укрытый не проницаемой тайной...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mc_off
сообщение Nov 7 2009, 19:29
Сообщение #23


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044



Цитата(wolfman @ Nov 7 2009, 21:41) *
На всякий случай проверте JTAG, TCK- на землю, остальные выводы в воздухе.


Именно так
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VladimirB
сообщение Nov 7 2009, 21:16
Сообщение #24


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 614
Регистрация: 12-06-09
Из: рядом с Москвой
Пользователь №: 50 219



Цитата(Mc_off @ Nov 7 2009, 11:08) *
Во вложении top и bootom участка платы с матрицей и LXT.
Вроде с питанием всё в порядке...


Насчёт питания LXT386: у вас питание выходных буферов со стороны проблемных дорожек
подведено тоненькой линией с большим индуктивным и активным сопротивлением
и лишь в далеке на другом конце этой линии длиной порядка 5-6 сантиметров и шириной 0.2мм
одиноко стоит один керамический конденсатор. Т.е. всего один керамический конденсатор 0805 или 1206 на всю LXT386 в TQFP100 и потреблением 150ма. Боюсь спрашивать какого он номинала и тип его диэлектрика. Вполне может оказаться чего-то низкочастотное с диэлектриком Y5V.

Так делать нельзя. Если у ж с питанием проблемы, то signal integrity ещё рано рассматривать.

Если производитель микросхемы не указал иного, то обычно рекомендуют ставить по одной керамике 0.01-0.1uF на каждую ногу питания микросхемы как можно ближе к этим ногам. Причём при рассмотрении понятия "ближе" нужно учитывать не только путь до ноги питания, но и соответствующие им ноги земли и путь от конденсатора до них.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
cioma
сообщение Nov 7 2009, 23:19
Сообщение #25


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 226
Регистрация: 19-06-04
Из: Беларусь
Пользователь №: 65



Цитата(VladimirB @ Nov 7 2009, 22:16) *
Если у ж с питанием проблемы, то signal integrity ещё рано рассматривать.


Это называется Power Integrity wink.gif

Можно попытаться LXT386 вообще отключить, а в FPGA оставить только один сигнал и посмотреть какой фронт приходит на LXT. Потом поменять местами FPGA и LXT и тоже посмотреть на фронт. Если фронт немонотонный - попробовать согласовать последовательно, параллельно или последовательно-параллельно. Простая установка емкостей в линии картину не улучшит. Возможно у LXT и FPGA есть настройка drive current и slew rate - тоже можно поиграться. Есть еще шаманское решение - поставить в качестве последовательного согласования ferrite bead smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mc_off
сообщение Nov 8 2009, 16:54
Сообщение #26


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044



Цитата(VladimirB @ Nov 8 2009, 00:16) *
Насчёт питания LXT386: у вас питание выходных буферов со стороны проблемных дорожек
подведено тоненькой линией ...

Да, действительно есть такой косяк... попытаюсь наыешать емкостей сверху и утолщить подводящую дорожку (медный проводок припаяю)

Сейчас переразвожу этот участок платы по новой.

По результатам отпишусь.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Mc_off
сообщение Jan 1 2010, 10:12
Сообщение #27


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 263
Регистрация: 2-01-07
Из: Ростовская область
Пользователь №: 24 044



Сделано:

1. Понавешал ескостей по питанию по 0.1мкФ
2. Утолщил дорожки питания
3. Рядом с проблемными дорожками провел земляные дорожки (путь для "возвратного" тока)
4. Максимально придвинул LXT к FPGA.


Результат:

Ничего не поменялось.

Вобщем похоже дело всётаки не в разводке (файлы приложены)

Может это всётаки бракованная партия микросхем или очень "китайская".

Если кто работал с LXT386, напишите, были такие проблемы или нет.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V  < 1 2
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 13th July 2025 - 20:40
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01469 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016