Шумят 8 разрядов АЦП Опции

[Art55555]

Разработали плату. Входная часть представляет из себя операционный
усилитель LT6400-20 и АЦП LTC2208 (16 бит, 130 MSPS) - Рис.1, далее ПЛИС. При отладке обнаружили, что шумит 8 разрядов. Входную часть делали по
Даташиту. Кварц поставили хороший с джиттером 1 пс. Земли не разделяли.
На рис.2 представлен шум АЦП при отсутствии сигнала на входе. На рис. 3
- видно, что шумят младшие 8 разрядов. Шумят как-то уж странно. Обычно младшие разряды шумят с большей частотой чем старшие. Здесь же 8 младших шумят с одинаковой интенсивностью, 8 старших не шумят вообще.
Замеры осциллографом:
Шум земли – размах 100 мВ (Рис.4).
Шум циф. питания – 200 мВ, аналогового – 80мВ (Рис.5).
Шум на входе АЦП – 100 мВ (Рис.6)
Подскажите куда смотреть в первую очередь? В чем может быть проблема?
Какие основные методы отладки можете посоветовать в нашем случае?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Ну и ну... Хороший генератор шума. Замкните входы АЦП непосредственно у микросхемы и посмотрите, что изменилось.

[soldat_shveyk]

У этого АЦП выход в знаковой форме - значит, если не шумят старшие разряды, то на входе АЦП есть смещение по постоянному току. В принципе, это нормально, но лучше проверить вольтметром - на сколько сильно отличается от значения в даташите. Еще надо проверить состояние ноги DITH на АЦП, должно быть выключено. По вышей картинке не разобрать - качество низкое, выложите с хорошим разрешением.

Для проверки, откуда идет шум можно снять два последовательных резистора на входе LTC2208, чтобы отключить в вход АЦП от возможного источника шума - LTC6400 (не знаю, что за штука, никогда не пользовался). Как отключите - останутся только шумы питания и, возможно, клока. В этом положении уровень шума должен совпадать со значением, приведенным в даташите. Чтобы это проверить выходной 16-разрядный сигнал АЦП надо записать в файл и открыть любым звуковым редактором или МатЛабом.

Вообще, какая-то у Вас странная цепь между LTC6400 и LTC2208. Какие сигналы собираетесь оцифровывать? Какой диапазон частот?

[AndreyVN]

1. Из текста не понятно, были измерения собственного шума АЦП с закороченным входом?
(Очевидное желание, отбросить ОУ и посмотрть на шумы.)

2. Что-то явно напутано со схемой Tp1! И слева и справа от ТР1 написана постоянка, нигде не видно выпрямителя. Соответственно, не понятно, что за цепи сидят на GND, опять-же и слева и справа от Тр1.

3. Каковы номиналы RC фильтров по цифровым цепям АЦП? Спрашиваю, потому, что для фильтрации ВЧ компоненты достаточно 1 кОм без емкости.

4. Что значит землю не разделяли? АЦП и ОУ сидят на медном "регионе" с одной дорожкой связи с остальной частью GND? Или нет?

5. В каких точках измерен шум земли? 100 мВ это 0.1В - очень много. Можно разрезать дорожку где связана измерительная аналоговая часть схемы со всем остальным миром и напаять сверху дроссель.

6. Совсем не понятно измерение "шум на входе АЦП". Если на входе АЦП 0.1В, что Вы хотите видеть на цифровом выходе?

7. Из схемы не видно, как связан вход АЦП с ОУ. Очень не понятно почему входы +IN- и -IN АЦП "отрезаны" от потоянки конденсаторами? Это значит, что по постоянному току входы АЦП в обрыве. Что мешает привязаться к постоянке, либо относительно 0.5 Uпит, либо относительно GND?

[Lmx2315]

странно что у вас ровно половина разрядов шумят ..посмотрите осцилографом на выходе АЦП , убедитесь что там шум в этих битах есть , может в ПЛИС пол шины куда-нить не туда пришло. ...или может вообще все разряды шумят.

[Art55555]

1. DITH на АЦП выключен
2. Резисторы снял. Результат на рис. 1., при этом на входе картина рис. 2 (вход приподят на 0.62 В) Ацп тактируется от кварца 100 МГц. Похоже с кварца что-то лезет. Мерюю 1 МОм-ым щупом. Корректно-ли это?

3. Номиналы между входом и 6400 - рис. 3. Номиналы между 6400 и АЦП - рис.4. Номиналы схемы ТР1 - рис.5.


4 Землю не разделяли на аналоговую и цифровую. Везде один полигон.

Сообщение отредактировал Art55555 - Jun 27 2011, 08:44

[Tpeck]

Дрожание восьми младших разрядов - это нормально для приведенной вами схемы.

[Art55555]

Дрожание восьми младших разрядов - это нормально для приведенной вами схемы.

Поясните, что не так в этой схеме?

[Tpeck]

Поясните, что не так в этой схеме?

В схеме все нормально.

Просто при проектирование данного узла, вы забыли о тепловых шумах.
Если их пересчитать, то примерно такой уровень дрожания младших разрядов и получается.

[soldat_shveyk]

На рис.1 у Вас сигнал, записанный с АЦП при отключенном входе?
То, что надо.
Теперь надо воспользоваться звуковым редактором, не знаю, какой у Вас, я обычно пользуюсь SoundForge.
Сначала надо удалить постоянную составляющую, тогда сигнал "ляжет на ноль" по вертикальной оси.
Затем вычислить среднеквадратическое значение на отрезке сигнала (RMS), удобно взять величину в децибелах. Получили.

Теперь смотрим в даташиту, какой SNR должен быть у этого АЦП в интересующем Вас диапазоне, допустим 75 дБ.
Берем RMS шума, измеренный по записи, делам поправку на пик-фактор синусоиды: SNR_измеренное = -3 дБ - (RMS_по_записи)
Сравниваем SNR_измеренное и SNR_даташита, должно быть не хуже.

Если у Вас наблюдается недобор SNR, надо глянуть спектр по записи сигнала с АЦП. Если видны сосредоточенные помехи - искать источник, если просто уровень шума задран - подумать о причине.

[AndreyVN]

Смотрю на схему питания и "не догоняю"...
Слева от Тр1 - GK-154 - это какой-то ВЧ преобразователь? Тогда, зачем он сидит на GND? И где справа диодный мост?
Если GK-154 это выпрямитель и стабилизатор, тогда, не понятно, - зачем правая часть сидит на GND?
У Вас Тр1 - что за трансформатор - ВЧ или 50Гц?
В общем, мне схема питания по прежнему совершенно не понятна.

[soldat_shveyk]

Слева от Тр1 - GK-154 - это какой-то ВЧ преобразователь

ГК-154 - Генератор Кварцевый (БМГ+, наверное) мегагерц на 100 ))))))))))))
Это схема тактирования АЦП.
Питание автор не показал, а надо бы.

[ledum]

Если GK-154 это выпрямитель и стабилизатор, тогда, не понятно, - зачем правая часть сидит на GND?

Выпрямитель на тактовом входе АЦП? Оригинально. http://doc.chipfind.ru/pdf/bmgplus/gk154pa.pdf О меня уже опередили....

Сообщение отредактировал ledum - Jun 28 2011, 11:05

[Art55555]

GK-154 Генератор БМГ Плюс - 100 МГц. Схему подключения генератора взяли из даташита на АЦП LTC2208. Различие в номиналах R1 и R2, у нас они по 100 Ом, и нет R4, R5. Что может быть неправильно в этой схеме?



По питанию:
3.3 В делаем линейником из 5 В, далее схемой фильтрации делим на питание для аналоговой и цифровой части.



Снял резисторы, замкнул входы АЦП непосредственно у микросхемы и подключил к Vсм, тем самым отрезал вход. Уровень по прежнему смещен, шум в 6-ти разрядах.

Сообщение отредактировал Art55555 - Jun 28 2011, 14:19

[tegumay]

снимите постоянную составляющую и проанализируйте шумы и их спектр.
я думаю увидите что разрядов меньше и они укладываются.

имхо затактируйте ацп не от ГК, а через промежуточный клоковый дифбуффер.

(глянул дш.) // и поясните что на выходе генератора) они разные бывают с синусом и нет есть на 5В...


клок 5В не много ли для 2208 =/
фронт 2-4нс не мало ли...

[ViKo]

Прежде, чем анализировать шум, нужно добиться, чтобы все разряды работали. Подать на вход схемы сигнал на всю шкалу, и посмотреть разряды. Что переключаются только 8 младших - чудо.
Резистор между фазами тактового сигнала должен быть около выводов АЦП.

[Art55555]

Мы используем генератор 3.3 В.
Померил такт на входе ENC+(ENC- такой же в противофазе) АЦП 50 Ом-ым пробником:
Vmin - 772 mV
Vmax - 2,12 V
V p-p - 1.348 V
Корретны-ли эти значения?

Сообщение отредактировал Art55555 - Jun 29 2011, 06:31

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ledum]

Наверное, не совсем корректны. Вы ИМХО своим щупом раза в 4 подсадили показания. Мне кажется, у Вас там Вольт 6.5 п-п с учетом парафазности. Но это корректно фразе даташита 2. Use as large an amplitude possible. If using transformer coupling, use a higher turns ratio to increase the amplitude со страницы 21. Хотя на 12 странице http://www.slac.stanford.edu/grp/lcls/cont...20Interface.pdf есть пометка Up to 3Vpp. Типа достаточно, больше и не надо. Девайсы пошли по другому пути - обеспечьте максимальную крутизну фронтов для уменьшения джиттера, можно и увеличением амплитуды клоков на входе транса, но они потом тихонько режутся по амплитуде встречно включенными Шоттки. У Вас должны включаться в дело защитные диоды полевиков по входам ENC. Не знаю хорошо это или плохо.

Сообщение отредактировал ledum - Jun 29 2011, 07:25

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Art55555]

Наверное, не совсем корректны. Вы ИМХО своим щупом раза в 4 подсадили показания. Мне кажется, у Вас там Вольт 6.5 п-п с учетом парафазности. Но это корректно фразе даташита 2. Use as large an amplitude possible. If using transformer coupling, use a higher turns ratio to increase the amplitude со страницы 21. Хотя на 12 странице http://www.slac.stanford.edu/grp/lcls/cont...20Interface.pdf есть пометка Up to 3Vpp. Типа достаточно, больше и не надо. Девайсы пошли по другому пути - обеспечьте максимальную крутизну фронтов для уменьшения джиттера, можно и увеличением амплитуды клоков на входе транса, но они потом тихонько режутся по амплитуде встречно включенными Шоттки. У Вас должны включаться в дело защитные диоды полевиков по входам ENC. Не знаю хорошо это или плохо.

С джиттером все понятно. Он влияет на момент защелкивания данных. У нас же на данный момент шум 6-8 разрядов с закороченным входом.

[ledum]

В какая разница? У этой АЦП-хи и так 4 разряда должны шуметь, да еще они перемножаются на джиттер наевшегося клока (это так, допУстим). Показали бы нам ФФТ с закороченным входом - может больше мыслей возникло.

Сообщение отредактировал ledum - Jun 29 2011, 08:13

[Homo Sapiens]

затактируйте ацп не от ГК, а через промежуточный клоковый дифбуффер.

+1

[ledum]

+1

Например? AD9517 быстро на коленке не слепишь, а Моторолы КМОП-ЭСЛ 100-серии с их 1пс добавочного джиттера на 50МГц входа дадут те же 6 бит+ болтания.

[ViKo]

Судя по осциллограмме, тактовый сигнал - синусоидальный. Почему, или зачем? Отсюда, совместно с шумом питания, и джиттер.

[ledum]

LT2208 допускает синус по клокам. Но это, быстрей всего, ограничение осциллографа. Интересно было бы еще увидеть с дизэйбленым дифусилителем и с закороченным входом. ФФТ надо. А то, окажется, наводка от рядом стоящего монитора. Или, как у нас оказался, подвозбуд на 12МГц 150-Ваттного минвэлла. Одного-единственного - все остальные были нормальные.

Сообщение отредактировал ledum - Jun 29 2011, 08:33

[ViKo]

LT2208 допускает синус по клокам. Но это, быстрей всего, ограничение осциллографа.

Нарисовано 4 GSps, хотя, конечно, это еще ничего не значит.
А закороченный вход - чего имеется в виду - входного усилителя, или самого АЦП (на нужное напряжение)? Или просто два входа АЦП между собой закоротить?

[ledum]

А закороченный вход - чего имеется в виду - входного усилителя, или самого АЦП (на нужное напряжение)? Или просто два входа АЦП между собой закоротить?

Дык усилитель вроде уже коротили. Осталось АЦП коротнуть.

[Art55555]

Нарисовано 4 GSps, хотя, конечно, это еще ничего не значит.
А закороченный вход - чего имеется в виду - входного усилителя, или самого АЦП (на нужное напряжение)? Или просто два входа АЦП между собой закоротить?

Коротили АЦП и сажали на Vcm. 6 разрядов в шумах.

Сообщение отредактировал Art55555 - Jun 29 2011, 10:48

[ViKo]

Коротили АЦП и сажали на Vcm. 6 разрядов в шумах.

Еще питание дросселями отфильтровать. И всё в экран спрятать. И земли... побо-о-ольше.

[Art55555]

FFT закороченного входа АЦП и посаженного на Vcm.

Scale-20 МГц
Center Frequency - 100 МГц

1 МОм-ый пробник


50 Ом-ый пробник


Каким образом посоветуете затактировать ацп не от ГК, а через промежуточный клоковый дифбуффер. Какой дифбуффер для этого взять?

[ledum]

Я не понял картинку, типа чем и как она снималась, ну да ладно - речь о том, что судя по всему, Вы имеете возможность вводить данные в тачку - иначе откуда бы взялся битовый просмотр, дык записали бы эту оцифровку и подали бы на что-то типа спектралаба, матлаба или Адоб Аудишена на посмотреть спектр оцифровки Вашим АЦП.
Но на 125МГц ну или на каком-то Найквисте что-то торчит

[Tpeck]

имхо затактируйте ацп не от ГК, а через промежуточный клоковый дифбуффер.

А как джиттер влияет на уровень собственных шумов АЦП? 8)

Снял резисторы, замкнул входы АЦП непосредственно у микросхемы и подключил к Vсм, тем самым отрезал вход. Уровень по прежнему смещен, шум в 6-ти разрядах.

Фильтруйте питание.
Лучше, если для питания аналоговых и цифровых частей будете использовать различные линейные стабилизаторы.

Выходной сигнал сделайте дифференциальным если это возможно.

Сообщение отредактировал Tpeck - Jun 29 2011, 15:13

[ledum]

А как джиттер влияет на уровень собственных шумов АЦП? 8)

Немножко сложнее, чем на приведенной ниже формуле - это для монохромного синуса, но в таких АЦП всегда что-то есть на входе - помехи по питанию, пролезшие на вход клоки, тепловой шум, поэтому есть чему перемножиться

Сообщение отредактировал ledum - Jun 29 2011, 15:36

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Tpeck]

Немножко сложнее, чем на приведенной ниже формуле - это для монохромного синуса, но в таких АЦП всегда что-то есть на входе - помехи по питанию, пролезшие на вход клоки, тепловой шум, поэтому есть чему перемножиться

Вы хотите сказать, что джиттер увеличивает амплитуду (мощность) входного шума?

PS А из какой книжки формула?

[ledum]

http://www.analog.com/static/imported-file...7755AN501_a.pdf формула 6

[Tpeck]

http://www.analog.com/static/imported-file...7755AN501_a.pdf формула 6

Спасибо за ссылку.
Но, Вы не ответили на предыдущий мой вопрос...

[ViKo]

Вы хотите сказать, что джиттер увеличивает амплитуду (мощность) входного шума?

Джиттер (апертурная неопределенность, как они пишут) эквивалентен наличию шума на входе. Сам по себе шума на входе не добавляет. Просто выборки делаются с разбросом по времени. Рисунок 1 всё показывает.

[ledum]

Но, Вы не ответили на предыдущий мой вопрос...

Немного раньше ответил. У этих АЦП всегда что-то есть на входе. Достаточно малых шумов, помех и т.д. чтобы джиттер начал наращивать шумы. Конечно, зависимость не столь однозначна, как при монохроме, но обратите внимание, прямой зависимости от уровня оцифровываемого сигнала нет. Только от частоты.

[ViKo]

Достаточно малых шумов, помех и т.д. чтобы джиттер начал наращивать шумы.

Даже идеальный АЦП будет иметь шум в выходном коде из-за джиттера.
Кроме случая, когда мы оцифровываем постоянное напряжение.

[Art55555]

Есть идея снять кварц, на это место припоять SMA разъем и с хорошего генератора (прибора) подавать такт. Как вы на это смотрите?
Ниже привожу FFT. Строился на основании 16 тыс. сэмплов (максимум для Chipscope для нашей ПЛИС).

FFT шума при закороченном входе:



FFT шума c ОУ:



FFT шума c ОУ, на входе sin (1 МГц) почти полный размах:



FFT шума c ОУ, на входе sin (1 МГц) размах в 9 разрядов:



Сообщение отредактировал Art55555 - Jun 30 2011, 07:03

[kopterr]

А в каком режиме у вас выходы настроены?

[ViKo]

По картинкам получается, что ОУ что-то ловит на частоте 25 MHz.
А, так у вас там ПЛИС имеется. Может быть, в ней используется частота 25 MHz. И она передается по земле и питанию в ОУ.

[Art55555]

По картинкам получается, что ОУ что-то ловит на частоте 25 MHz.
А, так у вас там ПЛИС имеется. Может быть, в ней используется частота 25 MHz. И она передается по земле и питанию в ОУ.

На плате есть резонатор 25 МГц для PHY Ethernet. Может он.

А в каком режиме у вас выходы настроены?

Выходы CMOS. Не дифференциальные.

[VladimirB]

На плате есть резонатор 25 МГц для PHY Ethernet. Может он.
Выходы CMOS. Не дифференциальные.

Плохо что не дифференциальные. Резисторов последовательно или буферов на выходах АЦП у вас похоже тоже нет.

Сколько слоёв в плате? Есть ли разрывы в земле под линиями данных АЦП?
Для более плодотворного обсуждения можете привести фотографию топологии ПП.

[ledum]

Кстати, шумы с закороченным входом весьма неплохи если Ваши 60дБ - это FS. У нас тоже постоянная проблема с наводкой от эзернета. ФФТ без окошка?

Сообщение отредактировал ledum - Jun 30 2011, 08:24

[тау]

Есть идея снять кварц, на это место припоять SMA разъем и с хорошего генератора (прибора) подавать такт. Как вы на это смотрите?
Ниже привожу FFT. Строился на основании 16 тыс. сэмплов (максимум для Chipscope для нашей ПЛИС).

FFT шума при закороченном входе:


FFT шума c ОУ, на входе sin (1 МГц) почти полный размах:

ну дык что имеете - по двум графикам можно видеть разницу почти 110 дб , хотя это и не совсем честно, но кое-что говорит о том, что шум приведенный ко входу АЦП не так уж велик , чтобы его бояться.
SFDR по 3-му рисунку плох, не соответствует даташиту. Окно FFT прямоугольное ? И видно влияние недифференциальных выходов + видимо плохая разводка. До обсуждения влияния джиттера на эти картинки еще далеко.

PS/ Солидарен с VladimirB, и Ledum.

[Art55555]

Привожу топологию части платы связанную с АЦП.
Плата запитывается через разъем, куда приходят несколько номиналов необходимых для ПЛИС, PHY, АЦП и т.д.
Около разъема питания стоит линейник LT1965, который из 5В делает 3.3В. Затем это питание делится индуктивностями на цифровое и аналоговое. Земля общая для всей схемы.

Сообщение отредактировал Art55555 - Jun 30 2011, 10:56

Эскизы прикрепленных изображений

 

[VladimirB]

Привожу топологию части платы связанную с АЦП...

Чего-то я не разглядел - у вас под брюхом АЦП матрица дырок для теплоотвода и хорошей связи с землёй есть?

[Tpeck]

Немного раньше ответил. У этих АЦП всегда что-то есть на входе. Достаточно малых шумов, помех и т.д. чтобы джиттер начал наращивать шумы. Конечно, зависимость не столь однозначна, как при монохроме, но обратите внимание, прямой зависимости от уровня оцифровываемого сигнала нет. Только от частоты.

На мой взгляд, вы не правильно трактуете эту формулу.
Дрожание времени взятия отсчета, не приводит к увеличению шума.
К этому нет ни каких физических предпосылок.

[Art55555]

Чего-то я не разглядел - у вас под брюхом АЦП матрица дырок для теплоотвода и хорошей связи с землёй есть?

Да, есть 4 ряда по 4 дырки. Всего 16.

[тау]

...
Дрожание времени взятия отсчета, не приводит к увеличению шума.
К этому нет ни каких физических предпосылок.

для белого шума на входе или приведенного ко входу.
В других случаях (небелый шум, палки-ёлки) энергия этих палок хоть чуток но размазывается джиттером клока по спектру дискретизированного сигнала (свертка спектров).
При невысоких палках (мало децибелов от шума) это явление пренебрежимо мало тогда, когда спектр клока имеет хотя бы на 10-20 децибелов большее отношение несущей клока к уровню фазового шума клока. тогда можно и пренебречь. имхо.

Привожу топологию части платы связанную с АЦП.

а что , даже резисторов на выходе АЦП нету? сразу в разъем и толстый шлейф? . тогда помехи будут , как не быть

[kopterr]

На схеме плохо видно куда подключен вывод LVDS. По даташиту вроде как на GND надо для CMOS.

[Art55555]

а что , даже резисторов на выходе АЦП нету? сразу в разъем и толстый шлейф? . тогда помехи будут , как не быть

АЦП подключена к ПЛИС

На схеме плохо видно куда подключен вывод LVDS. По даташиту вроде как на GND надо для CMOS.

LVDS подключен к GND

[ledum]

Дрожание времени взятия отсчета, не приводит к увеличению шума.

Если у Вас есть оцифровщик 12-14 бит и 50+МГц, не пожалейте 6 баксов на VX7 от Яуха просто с немерянным джиттером, оно того стоит. В свое время делали нечто на AD6654, клоковые генераторы закладывались разные, от Мориона 80МГц до JO75. Конкуренты-друзья содрали, но выпендрились, там в другом месте требовалась передискретизация (у нас софтовая), они просто заказали прошивку VX7 на нужную частоту. Каков был шок, когда они позвали помочь разобраться с якобы избыточными шумами (после покаяния) - тупая замена на JO75 с VX7 давала падение шумовой дорожки на 12дБ при 50 Ом без сигнала на входе - там можно шумовую дорожку было увидеть. Замена Мориона на KXO-900 80МГц от Гейера уже дает заметное приращение дорожки, JO75 - четко определяемые 3-4дБ. Ну и на очень чистых сигналах, возможно чуть субъективно, шумовая юбка вокруг палки с JO75 больше, чем с Морионом. Здесь, конечно не тот случай. Похоже на 5-ю гармошку от 25МГц в физЭзернете, плохо развязанную, на 3-м Найквисте. И если антизвонные резисторы в данные встроить, наверное, не проблема, то с развязкой от Эзернета придется повозиться

Сообщение отредактировал ledum - Jul 1 2011, 07:51

[ViKo]

для белого шума на входе или приведенного ко входу.
В других случаях (небелый шум, палки-ёлки) энергия этих палок хоть чуток но размазывается джиттером клока по спектру дискретизированного сигнала (свертка спектров).
При невысоких палках (мало децибелов от шума) это явление пренебрежимо мало тогда, когда спектр клока имеет хотя бы на 10-20 децибелов большее отношение несущей клока к уровню фазового шума клока. тогда можно и пренебречь. имхо.

Глядя на Рис. 1 из приведенного AN-501, видно, что дрожание момента выборки приводит к появлению ошибки в полученном коде. То есть, к идеально оцифрованному сигналу добавляется случайный шум, зависящий от джиттера и скорости изменения входного сигнала.
И это будет иметь место, даже если спектр входного сигнала состоит из одной палки.

[тау]

Глядя на Рис. 1 из приведенного AN-501, видно, что дрожание момента выборки приводит к появлению ошибки в полученном коде. То есть, к идеально оцифрованному сигналу добавляется случайный шум, зависящий от джиттера и скорости изменения входного сигнала.
И это будет иметь место, даже если спектр входного сигнала состоит из одной палки.

это вроде всем понятно. Вы лучше объясните случай, когда спектр входного сигнала состоит не из палок , а равномерен (белый шум), т.е во временной области входной сигнал представляет собой дельта функцию, как при оцифровке влияет на неё джиттер клока ?.

[ledum]

И это будет иметь место, даже если спектр входного сигнала состоит из одной палки.

Да нет, как раз с одной палкой и все предельно ясно и формула как раз для этого случая и дается, а вот величина прироста шумов на малых сигналах или шумах не столь однозначна.

[ViKo]

это вроде всем понятно.

Ну, как же. Вот Treck говорит
"Дрожание времени взятия отсчета, не приводит к увеличению шума.
К этому нет ни каких физических предпосылок."
И никто не возражает.

Вы лучше объясните случай, когда спектр входного сигнала состоит не из палок , а равномерен (белый шум), т.е во временной области входной сигнал представляет собой дельта функцию, как при оцифровке влияет на неё джиттер клока?

Белый шум во временной области - это не дельта-функция. Обычные колебания сигнала около среднего, с гауссовским распределением. Я так думаю. (А Википедия говорит, что необязательно гауссовское).
И, поскольку там есть изменения сигнала, значит, будет и увеличение шума. Потому что любой шаг влево-вправо от положенного - это уже другой код с АЦП.
Если взять идеальный перепад из 0 в 1, то очевидно, что если выборка попала на 0, будет код 0000, а если на 1, то будет какой-нибудь 1111. Зависимость от джиттера имеется.
Про дельта-функцию - моя фантазия бессильна.

а вот величина прироста шумов на малых сигналах или шумах не столь однозначна.

Но никто не будет спорить, влияние джиттера есть. Просто, если сигнал малый, то и ошибка кода с АЦП будет мала. И если частота сигнала мала, тоже ошибка кода невелика.
Если к каждой спектральной составляющей сигнала добавить шум из-за джиттера, вот спектр и "размазывается".

[ledum]

Ну, как же. Вот Treck говорит
"Дрожание времени взятия отсчета, не приводит к увеличению шума.
К этому нет ни каких физических предпосылок."
И никто не возражает.

Если не считать, что АЦП - это, грубо говоря, смеситель клоков с входным аналогом. Джиттер клока - это тот же проинтегрированый фазовый шум. Перемножили - получили. На таких частотах на аналоге всегда что-то есть. Поэтому, умножаем, пусть на малую величину, но не на ноль все-же. Простите технолога-микроэлектронщика без радиотехнического образования за криво высказанные мысли. Медленно печатаю. Вы почти то же написАли.

Сообщение отредактировал ledum - Jul 1 2011, 08:01

[ViKo]

Джиттер клока - это тот же проинтегрированый фазовый шум. Перемножили - получили. На таких частотах на аналоге всегда что-то есть. Поэтому, умножаем, пусть на малую величину, но не на ноль все-же.

Есть. Есть наш входной сигнал. И если сигнал во времени изменяется (неважно, одна палка в спектре, или сплошной спектр), то и получаем шум в коде. Только для постоянного напряжения джиттер, он же фазовый шум, не страшен.
Я только хочу возразить Treck, что физические предпосылки для увеличения шума есть.

[тау]

Ну, как же. Вот Treck говорит
"Дрожание времени взятия отсчета, не приводит к увеличению шума.
К этому нет ни каких физических предпосылок."
И никто не возражает.

я возразил, указав на то, что справедливо только для белого шума.

Белый шум во временной области - это не дельта-функция. Обычные колебания сигнала около среднего, с гауссовским распределением. Я так думаю. (А Википедия говорит, что необязательно гауссовское).
И, поскольку там есть изменения сигнала, значит, будет и увеличение шума. Потому что любой шаг влево-вправо от положенного - это уже другой код с АЦП.

Хорошо, пусть так. Ну и что , как была совершенно случайная величина - так и осталась . Энергия сигнала в спектре не добавилась надеюсь от шума клока? или Вы считаете иначе? а если энергия не добавилась, то мощность шума должна остаться такой же (либо - перераспределиться по разным частотам, искривив прямую линию спектра белого шума). Если в сигнале есть "палки" , то из-за шума клока энергия этих палок размазывается по спектру, добавляя энергию шума, взятую у палок. Интегрально в спектре энергия остается такой-же по теореме Парсеваля.

Если взять идеальный перепад из 0 в 1, то очевидно, что если выборка попала на 0, будет код 0000, а если на 1, то будет какой-нибудь 1111. Зависимость от джиттера имеется.

перепад имеет кривой спектр , он тут не катит для примера

Но никто не будет спорить, влияние джиттера есть.

нет, для белого шума - нет. Другое дело что и чисто белого шума нет на идеальном входе.

Сообщение отредактировал тау - Jul 1 2011, 09:02

[ViKo]

я возразил, указав на то, что справедливо только для белого шума.
Энергия сигнала в спектре не добавилась надеюсь от шума клока? или Вы считаете иначе?
нет, для белого шума - нет. Другое дело что и чисто белого шума нет на идеальном входе.

Теперь понятно, что вы имели в виду. Я считаю не иначе.
Каждая палка спектра размазывается. Палка опускается, окружающий ее спектр поднимается.
Наш полезный сигнал отдал часть своей энергии в окружающий шум. Вот и получается, что энергия шума увеличилась.
И "неполезные" палки так же себя ведут. И это даже неплохо, наверное. Только они и так помеха, энергию шума не меняют.
А для белого шума - да, ничего не меняется.
А вот вопросик - если у нас шумоподобный сигнал (ПСП, например), то потеряем ли мы его из-за джиттера тактов АЦП? Мне все же кажется, что потеряем.

[тау]

А вот вопросик - если у нас шумоподобный сигнал (ПСП, например), то потеряем ли мы его из-за джиттера тактов АЦП? Мне все же кажется, что потеряем.

конечно потеряем если сильно захотим . Мгновенные спектры шумоподобных сигналов вовсе не шумоподобны, они информативны и могут быть испорчены джиттером.
дико извиняюсь за OFF

[ViKo]

Мгновенные спектры шумоподобных сигналов вовсе не шумоподобны

Набор палок (частокол), только при грубом наблюдении похожий на непрерывный шум. И каждая из них размоется джиттером.

upd. И, поскольку все (?) полезные сигналы, которые несут нужную нам информацию, имеют такой дискретный спектр, джиттер тактов дискретизации всегда будет ухудшать отношение сигнал/шум.

[Tpeck]

Есть. Есть наш входной сигнал. И если сигнал во времени изменяется (неважно, одна палка в спектре, или сплошной спектр), то и получаем шум в коде. Только для постоянного напряжения джиттер, он же фазовый шум, не страшен.
Я только хочу возразить Treck, что физические предпосылки для увеличения шума есть.

Боюсь, что многие меня здесь неправильно поняли.

Джиттер - это дрожание времени срабатывания устройства выборки и хранения АЦП.
Изменение времени взятия отсчета, не может увеличить мощность входного сигнала.
Это относилось к тому, что многие советовали использовать генераторы с низким джиттером для измерения гистограммы шума с замкнутым входом.
На мой взгляд это абсолютно не нужно.

Джиттер изменяет их спектральный состав входного сигнала, размах входного сигнала он при этом не меняет.(!)
Размывание спектрального состава ухудшает отношение сигнал-шум.
Т.е. если у Вас есть идеализированный синусоидальный сигнал с отношением сигнал шум бесконечность, то после его дискретизации (но не квантования!) из-за наличия джиттера у него будет отношение сигнал описываемое выражением

20*lg(2*pi*f*t),

где, f-частота синусоидального сигнала в ГЦ, t - СКО джиттера в С.

[ledum]

Джиттер - это дрожание времени срабатывания устройства выборки и хранения АЦП.

Кстати, мы поняли, что этим имели Вы ввиду, но сама фраза имеет название времени апертурной неопределенности АЦП, к джиттеру клоков не имеющее отношения. Где-то была формула , где под корнем суммы квадратов и квадрат этой величины. Вообще максимум видел 4 слагаемых, а не 2, как в AN501. Но все относится к монохрому. Формул для шумоподобных сигналов не видел. Может у меня кривые ручки, но подъем шумовой дорожки при повышенном джиттере имел счастье наблюдать неоднократно. Конечно, не 8 разрядов. Вру, один раз было. Когда на питание буфера клоков поставили 100нан, вместо 10 нан. Там точно было 8 разрядов.
То, что здесь проблема в другом мы уже вроде поняли. По инерции поговорили.

Сообщение отредактировал ledum - Jul 1 2011, 10:22

[ViKo]

Изменение времени взятия отсчета, не может увеличить мощность входного сигнала.

Не входного, а выходного, в цифровой форме. И не увеличить, а уменьшить. Передать часть его в шум.

Размывание спектрального состава ухудшает отношение сигнал-шум.
Т.е. если у Вас есть идеализированный синусоидальный сигнал с отношением сигнал шум бесконечность, то после его дискретизации (но не квантования!) из-за наличия джиттера у него будет отношение сигнал описываемое выражением ...

Вот видите! А квантование своего шума добавит.
А нелинейности входных каскадов тоже как-то размоют полезные спектральные палки, понаделают всяких гармоник, интермодуляционных штучек (всё за счет полезного сигнала).

[Art55555]

Сняли кварц, припояли на его место SMA разъем и с прибора затактировали плату. Прошлись от 1 МГц до 120 МГц. Результат тот же((

[ledum]

Сняли кварц, припояли на его место SMA разъем и с прибора затактировали плату. Прошлись от 1 МГц до 120 МГц. Результат тот же((

Проблема не в кварце. А в наводке от умножителя в физЭзернете ИМХО. Именно 125 МГц.

[ViKo]

Сняли кварц, припояли на его место SMA разъем и с прибора затактировали плату. Прошлись от 1 МГц до 120 МГц. Результат тот же((

А заблокировать генератор для Ethernet можно?
Питание и землю ОУ и АЦП отделить от цепей этого генератора. Или по эфиру как-то пролазит?

[Tpeck]

Может у меня кривые ручки, но подъем шумовой дорожки при повышенном джиттере имел счастье наблюдать неоднократно.

Это явление было, когда вход АЦП был замкнут на землю?
В преобразование Фурье были дискретные составляющие?

[ledum]

Это явление было, когда вход АЦП был замкнут на землю?
В преобразование Фурье были дискретные составляющие?

Это был эксперимент при всех остальных равных условиях. Менялся только клоковый генератор - на плате предусмотрено место для нескольких типов. На входе просто стоял запаянный резистор 51Ом. Потом ADT4-6T 1:4 и AD6654. Спектр клоков смотрелся FSL6 - кроме VX7, у всех остальных спектр чистый. Что касается Фурье - здесь сложнее. AD6654 - DDC со встроенным АЦП. Т.е. мы видим только 6 кусочков обычно по 5-10кГц, по числу каналов, спектра. Но спуров вроде во всей полосе выше минус 105дБFS не было - девайс сканирует весь диапазон 0-40МГц (точнее 2-38 - фильтр такой стоит на входе) как раз на наличие чегой-то выше заданного порога. Опять-таки, это не касается VX7 80МГц.

Сообщение отредактировал ledum - Jul 1 2011, 11:28

[Art55555]

Снял резонатор на 25 МГц. Картина следующая:


Похоже еще что-то на 25 МГц есть.

[тау]

в RAND и не RAND спектры различаются ?

RAND (Pin 63): Digital Output Randomization Selection Pin
ножка 63 все время на нуле?


Сообщение отредактировал тау - Jul 1 2011, 14:39

[Art55555]

в RAND и не RAND спектры различаются ?

не понял вопрос?

[Art55555]

RAND (Pin 63): Digital Output Randomization Selection Pin
ножка 63 все время на нуле?

Да, все время в нуле.

[ledum]

А задизейблить Эзернетовскую чипу можно? Хотя бы PHY. Фиг знает какой там синтезатор клоковой 125МГц 100BASE-TX. Вполне возможно, что это его генератор в поиске дает такую распушку, которая с 3 зоны Найквиста попадает в 25 МГц. Отключения кварца ИМХО мало.

Сообщение отредактировал ledum - Jul 4 2011, 11:31

[Art55555]

А задизейблить Эзернетовскую чипу можно? Хотя бы PHY. Фиг знает какой там синтезатор клоковой 125МГц 100BASE-TX. Вполне возможно, что это его генератор в поиске дает такую распушку, которая с 3 зоны Найквиста попадает в 25 МГц. Отключения кварца ИМХО мало.

PHY у нас DP83865. Используем 1000BASE. Протокол и ядро Ethernet делаем в ПЛИС. Пробовали отпаявать резонатор и отключать ядро в ПЛИС. Попробовать отключить PHY от питания?

[ledum]

ЕМНИП в BASE1000 тоже много цепей работает на 125МГц. Имеет смысл попытаться загасить чип. !RESET по 33 ноге вроде не поможет, но можно попытаться.

[Art55555]

ЕМНИП в BASE1000 тоже много цепей работает на 125МГц. Имеет смысл попытаться загасить чип. !RESET по 33 ноге вроде не поможет, но можно попытаться.

Ok, попробуем отключить чип от питания, благо такая возможность есть.

[Art55555]

Ok, попробуем отключить чип от питания, благо такая возможность есть.

Отключили PHY от питания. Ничего не изменилось(( Спектр такой же.

[ViKo]

АЦП работает на частоте 100 MHz.
А ПЛИС на какой? Не из нее ли лезет?
По первым показанным картинкам получалось, что что-то работает на 125 MHz. А дальше уже переносится на 25 MHz и др.
Советовали уже - последовательно с выходами АЦП запаять резисторы. Ом 47. Не очень приятная процедура...

[Дмитрий_Б]

Ну с чего это вы решили, что "шум 8 разрядов"? Эти 8 разрядов могут переключаться при изменении входного напряжения, соответствующем ступеньке квантования - от 0xff до 0x100, например. А если бы смещение оказалось точно полшкалы, переключались бы все разряды.
Зато из второй картинки первого сообщения видно, что за вычетом наводки, ДД у вас около 66дБ. Недурно, если учесть, что земли и питание у вас не разделены.
Что до осциллограмм на входе АЦП, то страшная картина не должна особенно пугать: наводки от частоты дискретизации характерны тем, что они соответствуют некоторому дополнительному постоянному напряжению сдвига входного сигнала. Наводки с выходов АЦП в виде пичков поступают на вход после того, как УВХ внутри АЦП зафиксировал напряжение на входе. И всё-таки резисторы, ограничивающие токи перезаряда паразитных емкостей на выход АЦП желательно поставить.

[VladimirB]

Ну с чего это вы решили, что "шум 8 разрядов"? Эти 8 разрядов могут переключаться при изменении входного напряжения, соответствующем ступеньке квантования - от 0xff до 0x100, например. А если бы смещение оказалось точно полшкалы, переключались бы все разряды.
Зато из второй картинки первого сообщения видно, что за вычетом наводки, ДД у вас около 66дБ. Недурно, если учесть, что земли и питание у вас не разделены.
Что до осциллограмм на входе АЦП, то страшная картина не должна особенно пугать: наводки от частоты дискретизации характерны тем, что они соответствуют некоторому дополнительному постоянному напряжению сдвига входного сигнала. Наводки с выходов АЦП в виде пичков поступают на вход после того, как УВХ внутри АЦП зафиксировал напряжение на входе. И всё-таки резисторы, ограничивающие токи перезаряда паразитных емкостей на выход АЦП желательно поставить.

На моей плате с АЦП 14-бит 125МГц LTC2285 динамический диапазон (SFDR) более 80 дБ и "шумит" 2 разряда, хотя земля также не разделена на аналоговую и цифровую и питание разделено лишь ферритовыми бусинами, а вот резисторы между АЦП и ПЛИС есть.

[Art55555]

На моей плате с АЦП 14-бит 125МГц LTC2285 динамический диапазон (SFDR) более 80 дБ и "шумит" 2 разряда, хотя земля также не разделена на аналоговую и цифровую и питание разделено лишь ферритовыми бусинами, а вот резисторы между АЦП и ПЛИС есть.

Питание у нас тоже разделено ферритовыми бусинами. Как может влиять отсутствие резисторов на шумы младших 6-8 разрядов? Шум видем также непосредственно на ножках АЦП.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Art55555]

После продолжительного времени вернулись к отладки шумов. Определили что идет пролаз во входную цепь гармоники тактового сигнала 200 МГц. Причем происходит это после опер. усилителя. Пробовали поставить трансформатор. То же самое. Привожу спектр такта на входе АЦП - Рис.1, входной сигнал (sin 10 МГц) - Рис.2 и его спектр Рис.3. Схема подключения тактового генератора - Рис.4 Что нужно сделать, чтобы убрать этот пролаз?

Сообщение отредактировал Art55555 - Sep 29 2011, 15:17

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Timmy]

После продолжительного времени вернулись к отладки шумов. Определили что идет пролаз во входную цепь гармоники тактового сигнала 200 МГц. Причем происходит это после опер. усилителя. Пробовали поставить трансформатор. То же самое. Привожу спектр такта на входе АЦП - Рис.1, входной сигнал (sin 10 МГц) - Рис.2 и его спектр Рис.3. Схема подключения тактового генератора - Рис.4 Что нужно сделать, чтобы убрать этот пролаз?

Я думаю - необходимо качественно развязать питание АЦП и его буферного ОУ. Это похоже на то, что АЦП импульсами бьёт по шине питания, пички замечательно проскакивают на ОУ по широкому полигону, а PSRR у ОУ на гигагерце совсем никакой, поэтому всё проходит на выход ОУ и вход АЦП. Внимательно посмотрите скопом аналоговое напряжение, боюсь, оно не совсем аналоговое.

UPD:Я, конечно, имел ввиду, что между питанием АЦП и буфера должна стоять некоторая фильтрующая RLC система, а ни в коем случае не сплошной полигон.

Сообщение отредактировал Timmy - Oct 1 2011, 19:10

[Art55555]

Я думаю - необходимо качественно развязать питание АЦП и его буферного ОУ. Это похоже на то, что АЦП импульсами бьёт по шине питания, пички замечательно проскакивают на ОУ по широкому полигону, а PSRR у ОУ на гигагерце совсем никакой, поэтому всё проходит на выход ОУ и вход АЦП. Внимательно посмотрите скопом аналоговое напряжение, боюсь, оно не совсем аналоговое.

UPD:Я, конечно, имел ввиду, что между питанием АЦП и буфера должна стоять некоторая фильтрующая RLC система, а ни в коем случае не сплошной полигон.

Пробовали ставить вместо ОУ трансформатор. Ситуация не изменилась. Отрубили входы АЦП (сняли резисторы) от ОУ, сигнал в этом случае на выходе ОУ без искажений, т.е искажения вносит АЦП.

[khach]

Пробовали ставить вместо ОУ трансформатор. Ситуация не изменилась. Отрубили входы АЦП (сняли резисторы) от ОУ, сигнал в этом случае на выходе ОУ без искажений, т.е искажения вносит АЦП.

Затактируйте FPGA другой частотй (например поделите частоту выборок на 2) или перепишите ядро FPGA так, чтобы основной клок сразу поделился. Если помеха сместится по спектру в коэффициент деления клока раз- то это наводки от FPGA на АЦП. По питанию, земле или сигнальным входам. Если по сигнальным входам- иногда помогало поставить резисторы антизвонные, иногда приходилось ставить LVDS или логический повторитель.

[Art55555]

Затактируйте FPGA другой частотй (например поделите частоту выборок на 2) или перепишите ядро FPGA так, чтобы основной клок сразу поделился. Если помеха сместится по спектру в коэффициент деления клока раз- то это наводки от FPGA на АЦП. По питанию, земле или сигнальным входам. Если по сигнальным входам- иногда помогало поставить резисторы антизвонные, иногда приходилось ставить LVDS или логический повторитель.

АЦП тактируется напрямую от тактового генератора. Пробовали изменять клок. Действительно помеха смещается в коэффициент деления клока раз. FPGA не имеет отношения к тактированию АЦП.

[ViKo]

Если схема всё такая же, как на картинках - У вас между ОУ и АЦП стоят RC фильтры. Можете попробовать увеличить конденсаторы, и между резисторами конденсатор повесить, между входами АЦП.

[khach]

АЦП тактируется напрямую от тактового генератора. Пробовали изменять клок. Действительно помеха смещается в коэффициент деления клока раз. FPGA не имеет отношения к тактированию АЦП.

То, что АЦП напрямую от тактового- это понятно. Но ведь FPGA тоже работает с этой же тактовой частотой - или напрямую, или через zero delay clock distribution, или от АЦП по его готовности данных. Так вот, сделайте так, чтобы эти два сигнала имели разную частоту. Или разорвите цепи тактирования, или поменяйте дизайн FPGA. Например берите только каждую третью выборку (в 3 раза понизьте частоту ядра FPGA). Если помехи останутся на частоте АЦП- то проблема в нем или около него. Если в три раза уменьшится и частота помех- то это FPGA влияет на АЦП. Конечно, перед просмотром спектра надо незабыть добавить нули вместо пропущенных выборок.

[Art55555]

То, что АЦП напрямую от тактового- это понятно. Но ведь FPGA тоже работает с этой же тактовой частотой - или напрямую, или через zero delay clock distribution, или от АЦП по его готовности данных. Так вот, сделайте так, чтобы эти два сигнала имели разную частоту. Или разорвите цепи тактирования, или поменяйте дизайн FPGA. Например берите только каждую третью выборку (в 3 раза понизьте частоту ядра FPGA). Если помехи останутся на частоте АЦП- то проблема в нем или около него. Если в три раза уменьшится и частота помех- то это FPGA влияет на АЦП. Конечно, перед просмотром спектра надо незабыть добавить нули вместо пропущенных выборок.

Смотрим вход не прошивая FPGA, т.е влияние ПЛИС исключено.

[khach]

Смотрим вход не прошивая FPGA, т.е влияние ПЛИС исключено.

Т.е отдельным скопом смотрите, а не считываете с АЦП? Так там и будут подобные иглы (треугольники)- это результат работы УВХ АЦП. Только они никак не влияют на результат преобразования, если правильно спроектирован фильтр перед АЦП, т.к к моменту выключения УВХ переходный процесс должен закончится.
Почитайте аппликухи по АЦП с подобной архитектурой- там описано, как меняется импеданс входа ацп в процеесе работы УВХ. Это и определяет параметры RC цепи между буфером и АЦП,

[tegumay]

шумы по питанию таки остались 100 мВ ? должны быть в 10(и больше) раз меньше минимум
кстати где-тов шите это написано

[Art55555]

АЦП работает на частоте 100 MHz.
А ПЛИС на какой? Не из нее ли лезет?
По первым показанным картинкам получалось, что что-то работает на 125 MHz. А дальше уже переносится на 25 MHz и др.
Советовали уже - последовательно с выходами АЦП запаять резисторы. Ом 47. Не очень приятная процедура...

Так и сделали. Последовательно с выходами АЦП, разорвали дорожки и поставили резисторы 39 Ом. Правда, по каждому разряду резистор находится на разном удалении от микросхемы АЦП (из-за высокой плотности дорожек). Картина на выходе АЦП совсем испортилась. Скрины привожу далее. В чем может быть проблема?

Сообщение отредактировал Art55555 - Oct 12 2011, 10:18

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ViKo]

Последовательно с выходами АЦП, разорвали дорожки и поставили резисторы 39 Ом. Правда, по каждому разряду резистор находится на разном удалении от микросхемы АЦП (из-за высокой плотности дорожек). Картина на выходе АЦП совсем испортилась. Скрины привожу далее. В чем может быть проблема?

Насчет того, что резисторы на разном расстоянии, думаю, не страшно. Расстояния маленькие.
Картина АЦП... А после усилителя LTC6400 (там их несколько вариантов есть) сигнал смотрели? Не возбуждается ли? Или ловит помехи (вплоть до эфирного радио и др.). В экран бы его. Осциллографом с широкой полосой надо смотреть, а то и не увидите. Там еще у LTC выходы разные есть, и конденсаторы, индуктивности между выходами. Всуньте емкий конденсатор, для проверки.

И еще одна мысль меня посетила, удивляюсь, что до сих пор не высказанная. А вы уверены, что ваша ПЛИС работает, как положено? Что выдерживаются все требования к временам предустановки и удержания сигналов данных с АЦП по отношению к тактовым сигналам?

[Art55555]

Насчет того, что резисторы на разном расстоянии, думаю, не страшно. Расстояния маленькие.
Картина АЦП... А после усилителя LTC6400 (там их несколько вариантов есть) сигнал смотрели? Не возбуждается ли? Или ловит помехи (вплоть до эфирного радио и др.). В экран бы его. Осциллографом с широкой полосой надо смотреть, а то и не увидите. Там еще у LTC выходы разные есть, и конденсаторы, индуктивности между выходами. Всуньте емкий конденсатор, для проверки.

И еще одна мысль меня посетила, удивляюсь, что до сих пор не высказанная. А вы уверены, что ваша ПЛИС работает, как положено? Что выдерживаются все требования к временам предустановки и удержания сигналов данных с АЦП по отношению к тактовым сигналам?

Смотрим осциллографом непосредственно перед АЦП - картина нормальная, спектр хороший. Сигнал всячески зафильтровали как могли. И ёмкий кондёр между выходами тоже стоит..
А вот по поводу выдерживания требований к временам предустановки - вопрос хороший. Частота работы АЦП (такт, подаваемый с генератора на АЦП) - 100 МГц, эту же частоту микросхема АЦП транслирует на сервисную (энергонезависимую ) ПЛИС, а она, в свою очередь, тактирует ПЛИС, занимающейся приёмом данных с АЦП. ПЛИС обработки работет следующим образом - по тактовому сигналу, получаемому с сервисной ПЛИС, просто защёлкиваются данные в переменную, после чего, дальше передаются в работу.
То есть схема такта следующая: генератор- АЦП- сервисная ПЛИС- ПЛИС обработки. А схема данных - АЦП - ПЛИС обработки.

[ViKo]

То есть схема такта следующая: генератор- АЦП- сервисная ПЛИС- ПЛИС обработки. А схема данных - АЦП - ПЛИС обработки.

Получается, что данные изменяются незадолго перед фронтом такта (на сколько незадолго, хрен знает, как в сервисной ПЛИС такты задерживаются). Нехорошо. Лучше бы наоборот.
Для проверки можно бы попробовать инвертировать такты, защелкивающие данные. Или данные задержать в сервисной ПЛИС, или в основной. Или внутри основной ПЛИС сделать свой тактовый сигнал из входного, на ФАПЧ, со сдвигом по фазе. Как минимум, пустить такты в обход сервисной ПЛИС.

[Art55555]

Получается, что данные изменяются незадолго перед фронтом такта (на сколько незадолго, хрен знает, как в сервисной ПЛИС такты задерживаются). Нехорошо. Лучше бы наоборот.
Для проверки можно бы попробовать инвертировать такты, защелкивающие данные. Или данные задержать в сервисной ПЛИС, или в основной. Или внутри основной ПЛИС сделать свой тактовый сигнал из входного, на ФАПЧ, со сдвигом по фазе. Как минимум, пустить такты в обход сервисной ПЛИС.

Пустить такт в обход сервисной ПЛИС не получится - так задано топологией. Движение по фронту защелкивания ничего не дало. По фазе ещё не пробовали. Интересный факт - сигнал отображается в чипскопе по -разному. 1 - при слабом сигнале просечки появляются вверху синусоиды (центральный уровень смещён немного вверх -видно на шумой дорожке без сигнала), при увеличении мощности сигнала, пробои показаны на рисунке 2, при ещё большем усилении - на рисунке 3. Может, всё-таки такой эффект из-за некорректного соединения при врезке резисторов?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[khach]

Пустить такт в обход сервисной ПЛИС не получится - так задано топологией.

Витой парой сверху пустите временно.

пробои показаны на рисунке 2,

Да у вас, батенька, порядок бит попутан в цифровой части. Смотрите код ПЛИС внимательно.