Добавлю свои пять копеек. Случай из жизни - на плате ставили "наши" буферы из серии 1533 (ТТЛШ). Все работало. Но вот беда они "золотые" и стоили как в самом деле золотые. Решили перейти на аналог 74ACT(точно не помню, в справочник лень лезть). Платы работать перестали!!! Оказалось буржуи слишком хорошо делают микросхемы - у них фронты были слишком резкие. Как следствие наводки, звон и прочее. После долгих пассов с бубном, паяльником и осциллографом, решили тем что с 2-х слойной платы перешли на 4-х слойную плату.
Так что не везде нужны быстрые микросхемы.

По критике платы - присоединюсь к мнению zhevak. Пропаяйте переходки. Зря экономите на переходных отверстиях, по питаниям и землям 2 а то и 3 не грех ставить.
Да и вообще желательно большие полигоны меди переходками пробивать.
Далее опять все теже злополучные конденсаторы, ведь явно видно стоят электролиты. И ни одного керамического.... Если электролиты емкостью меньше 100мкф вот вам и проблема. На морозе емкость у них падает раза в 3 а импеданс растет чуть ли не на порядок, для стабилизатора это может быть фатально. Да плюс еще стабилизатор регулируемый, а они имеют еще большую тенденцию к возбуждению чем стабилизаторы с фиксированным напряжением.
Вы конечно можете бороться с этим понижением частоты работы шины, но имхо вы лечите симптомы а не проблему, может даже подберете нужное значение... Вот только все стареет и через год а то и полгода будет у вас на столе лежать все таже плата...

Все равно _так_ делать нельзя. Я бы, пожалуй, применил покаскадное буферирование, с обязательным согласованием. Линия вошла, на регистры разветвилась, в конце платы - буферочек (74HC), на выходе которого резистор этак на 33 Ом (с учетом внутреннего сопротивления выхода дожно быть более-менее пристойное согласование). Линии, если уж они по плате идут параллельно, растащить бы надо, а в идеале - отбить "землей" (хотя бы тактировку и защелку). И сделал бы обратную связь, контролируя загрузку регистра (с потерей быстродействия, конечно, поскольку придется дождаться распространения тактировки). Но так надежнее.

Тут волновое сопротивление заранее неизвестно, к тому же входы регистров вносят неоднородность, да и сопротивление на плате отличается от сопротивления в кабеле (вот оно предсказуемо, порядка 100 Ом, если это ленточный кабель). Я бы терминировал 100-омным на "землю", а со стороны передатчика, если буферок слабоват, поставил бы эмиттерный повторитель. Но при _такой_ топологии это больше на пляски с бубном похоже...

Это много. Там речь о десятках Ом, до 100...200 максимум. Вообще-то надо скопом посмотреть, и вовсе необязательно на объекте в мороз - оно и при комнатной температуре должно выглядеть погано, а то, что не проявляется в виде артефактов на изображении - это просто повезло, порог переключения не достигло...

То же самое было бы, если бы поставили "наши" 1554 (КМОП, ~74AC). А 1533 - аналог 74ALS, их и надо было искать.


+1
И между платами витые пары, UTP не дефицит. Хотя и ленточній кабель с чередованием земля-сигнал-земля-сигнал-земля довольно неплохо.

Можно попробовать оконечное согласование последовательной цепочкой RC на землю, поиграться в диапазоне 75-150 Ом и 100-1000пФ.
Ещё вариант - последовательные резисторы на передатчиках увеличить ом до 150-200, может даже пикофарад 100-300 на землю поставить - надёжно завалить фронты до величины "длиннее межплатного кабеля", а на приёме перед регистрами - 74HC14.
Т.е. вход модуля -> 74HC14 -> входы регистров и ещё одна 74HC14 как передатчик на следующий модуль -> RC -> выход модуля.
Ну и толи упоянутую обратную связь, толи просто скорость обмена присадить.

Делал подобные девайсы длиной 1м состоящие из 4-х плат но с прогрессивной разветкой 128р Х 16строк.
Принцип тотже общие сигналы SCK,RCK и SER для 74HC595.
Все было нормально пока не сделал строку длиной 2м из 8-ми плат.
Начиная с последних двух наблюдалось искажение изображения (мерцание отдельных пикселей).
Пришлось в каждой второй плате в разрыв сигналов SCK,RCK и SER поставить 74HC245 просто как повторитель и глюки исчезли.
В физику происходящего не вникал.
Может и в вашем случае поможет.

а может развести CLK витой парой с MAX485 на каждой плате ?

Я не думаю, что это правильный подход к решению проблемы.
Выглядит как работа наугад, типа "авось-да поможет".

Если бы девайс страдал от изобилия помех, то -- да, это возможно возымело бы нужный эффект. Но мы уже знаем, что в неправильной работе устройства виноваты не электромагнитные помехи, а снижение температуры. Более того, можно предположить, что из-за снижения температуры происходит либо нарушение контакта, либо какая-то из микросхем начинает работать медленнее (или заваливать фронты), а может быть просто вылазят какие-нибудь пульсации по питанию (типа электролиты замерзли).

А потом, на сколько я в курсе, было собрано несколько экземпляров устройства. Все они работают нормально, и только один экземпляр начинает дурить при низких температурах. Возникает законный вопрос: зачем переделывать то, что работает нормально? Не проще ли разораться с тем, что не работает. Узнать причину, и только потом вносить продуманные конкретные изменения в схему.

Будем ждать результатов проверки девайса.

Всем спасибо за советы. Сегодня собирались как раз выяснить в чем дело. Погода не дала, температура выше 0, все работает, смысла ехать нет, так что ждем морозов..... Как разбиремся обязательно проинформирую.

прошу Вас для ускорения работы снять осциллограммы клока и данных...в начале и на конце линейки регистров...и я думаю что все встанет на свои места...и покажите момент установки данных и переход клока...

Можно не ждать морозов, а воспользоваться Freese75 (быстрая заморозка) для выявления локальных "узких" мест, критичных к низкой температуре. Я как-то раз с помощью него "выловил" глюк, проявляющийся в узком температурном диапазоне (примерно -10°C...-25°C). При температуре выше и ниже (до -50°C) глюк не проявлялся.

А конкретно в чем глюк заключался ?

78M15 плюс ограничитель напряжения (схема с общим истоком) на полевике перед ней. В указанном диапазоне температур эта связка почему-то не работала как предполагалось и напряжения (+15В) на выходе не было. В дальнейшем полевик на биполярный транзистор заменили.
P.S. Электролитов, кстати, в обвязке не было. Лишь комбинация из керамики и 1 Омных резисторов.

Ой, Вы меня пугаете...

У меня сейчас в одном изделии используется связка TPS71533 + MMBF4363 для повышения входного напряжения (для питания девайса на базе MSP430). MMBF4393 -- это полевой транзистор со встроенным каналом (не MOS!). При Ugs = 0 он проводит ток, что бы его закрыть, нужно опустить напряжение затвора ниже напряжения на истоке. Соответственно схема: на сток транзистора подается входное напряжение, затвор сидит на выходе LDO, исток -- на входе LDO. Такое построение схемы не приводит к увеличению потребляемого стабилизатором тока (у меня каждый мкА на счету), и в то же время позволяет увеличить входное напряжение TPS-а. Запуск и удержание режима стабилизации эта "сладкая парочка" обеспечивает прекрсно. Вопросов нет, смотрел во всех режимах. А вот протестировать по температуре -- я что-то поленился. Я погонял всего один макет от -70 до +105'С, и, убедившись, что граблей нет, сразу заложил в серию... Блин, теперь я весь в думах, а не вылезет ли этот баг где-нибудь на объектах? Может штуки три-пять надо было попробовать? (Эх-х! Скорее бы на работу!)

rezident, если можно чуть подробнее -- почему схема не работала, транзистор не захотел открываться? Перепад напряжения на транзисторе у Вас какой был? Глюк был постоянный или возникал периодически? Схема в отказ уходила при включении или в процессе работы? Вы не указали тип полевика... (Буф! Хоть новую ветку открывай!)

Простите, а как же он открывается? Ведь напряжение на затворе всегда ниже напряжения на истоке?

Достоверно определенной причины не нашли, но локализовали с точностью до этого полевика. Защита примитивная конечно, но нужно было лишь защитить от кратковременных выбросов входного напряжения амплитудой до 3-х кратного номинального. Ток потребления около 100-150мА.
Перепад в рабочем режиме был вполне ожидаемый, на уровне V_GS(th), порядка 2,7-3,4В. А вот при неисправности какие-то чудеса наблюдались. К сожалению, я уже не помню всех подробностей.
Неисправность возникала при переходном процессе во время включения питания (подача напряжения путем механической коммутации) в узком диапазоне отрицательных температур. Если устройство включилось и работает, то дальнейшее охлаждение или нагрев на работоспособность не влияло. Проверку в термокамере проводили. На столе я охлаждал отдельные детали "заморозкой" из баллончика и, контролируя температуру, дожидался нагрева до попадания в критический диапазон температур, затем подавал питание. На глючащих экземплярах эффект был весьма повторяемым. Достоверные осциллограммы переходного процесса по-моему тогда снять не получилось.
Si2328DS, на схеме указан. Рисовал схему по памяти. C1 электролит на входе всего устройства. Еще было подозрение на "левую" керамику ЧИП0805 4,7мкФ 50В, но замена ее не дала результата. Точно также как и замена полевика ощутимого эффекта не давала. В общем изменили схемотехнику, заменив Si2328DS на BCX56 с уменьшением номинала резистора (и увеличением его мощности конечно же), стабилитрона и устройство пошло в серию.

ИМХО при включении (предполагаю, что напряжение на сток подается) потенциалы затвора и истока одинаковы и равны нулю.

Допустим, но напряжение на истоке (если полевик всё же открывается) начинает нарастать быстрее, чем на затворе, что приведёт к закрытию. Если этого напряжения ещё недостаточно для работы LDO, стабилизатор никогда не запустится. (Схема, которую Вы привели, схеме zhevak-а не соответствует, как я понял).