Reader Layout Design Guide, Есть инструкция, в ней не очень ясен один момент Опции

[sergeeff Jr.]

Для чипа от TI есть описание по разводке ПП:
http://focus.ti.com/lit/an/sloa139/sloa139.pdf
В нем не очень понимаю как правильно все сделать на плате учитывая совет номер 5. Можно ли просто сказать, что надо вокруг ножек конденсаторов и ножек самого чипа понатыкать множество дырок, чтобы не было длинных путей к земле? Или как-то по другому можно сформулировать правило для расположения этих отверстий?

[VCO]

Дословно:
There should be a common ground plane for the digital and analog sections. The multiple ground
sections or “islands” should have vias that tie the different sections of the planes together.
Здесь должна быть общая плоскость земли для цифровой и аналоговой секций. Множество секций
или "островов" земли должны иметь переходные отверстия, которые объединяют различные секции плоскостей вместе.
По-моему всё итак ясно даже без перевода, по картинке.

[sergeeff Jr.]

"различные секции плоскостей" - различные это аналоговые и цифровые? Или любые секции?

[VCO]

"различные секции плоскостей" - различные это аналоговые и цифровые? Или любые секции?

Думаю, что все, так как в пункте 1 этой аппликухи на схеме они сажаются на землю одним и тем же значком. Да и в чипе они уже внутренне соединены с землёй чипа. В данном случае земли растащили по выводам, прежде всего, с одной целью - разгрузить проводники, соединяющие выводы корпуса и к.п. кристалла, по току, мощьность то не малая. Ну, может быть, ещё для диагностических целей и снижения помех.
Однако при разводке я бы их на всякий случай растащил на разные плоскости, объединив только 6 и 7 выводы на одну плоскость.

[Alexashka]

Чумовой дизайн! Все элементы припаяны к земляным полигонам без термобарьеров, да еще рядом куча отверстий на земляной план внутри. Ппц, такое отпаять можно только воздухом не похоже что это техас делал

[Yuri Potapoff]

Чумовой дизайн! Все элементы припаяны к земляным полигонам без термобарьеров, да еще рядом куча отверстий на земляной план внутри. Ппц, такое отпаять можно только воздухом не похоже что это техас делал

Это высокочастотный проект. Без этих отверстий на земляных планах и с вашими любимыми термобарьерами скорее всего микросхема не заработает.

Вы про паразитные эффекты на платах на высоких частотах что-нибудь слышали?

[6lge]

Это высокочастотный проект. Без этих отверстий на земляных планах и с вашими любимыми термобарьерами скорее всего микросхема не заработает.

Вы про паразитные эффекты на платах на высоких частотах что-нибудь слышали?

Почему Вы так думаете, что с барьерами не заработает? Поясните?

[Alexashka]

Это высокочастотный проект. Без этих отверстий на земляных планах и с вашими любимыми термобарьерами скорее всего микросхема не заработает.

Вы про паразитные эффекты на платах на высоких частотах что-нибудь слышали?

1) Вы в этом уверены (работали с RFID и с этой серий микросхем в частности) или пофлудить хочется?
2) И слышал и разводил платы на гораздо более высоких частотах.
А для сравнения можете вглянуть на рефдизайн от того же техаса:
для приемопередатчика CC1110 (433МГц)
http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/pr...433_refdes.html
и для СС2430 (2,4ГГц)
http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/pr...0em_refdes.html
частата здесь в 180 раз больше чем у RFID.

А дизайн с RFID это пример того как не надо делать. Тем более если это отладочная плата.

[sergeeff Jr.]

1) Вы в этом уверены (работали с RFID и с этой серий микросхем в частности) или пофлудить хочется?
2) И слышал и разводил платы на гораздо более высоких частотах.
А для сравнения можете вглянуть на рефдизайн от того же техаса:
для приемопередатчика CC1110 (433МГц)
http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/pr...433_refdes.html
и для СС2430 (2,4ГГц)
http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/pr...0em_refdes.html
частата здесь в 180 раз больше чем у RFID.

А дизайн с RFID это пример того как не надо делать. Тем более если это отладочная плата.

Ну так подсказали бы как сделать лучше и что в том, что написали разработчики от Texas Instruments плохо (поконкретней, а то ничего не понял из прошлого сообщения)...

[Alexashka]

Ну так подсказали бы как сделать лучше и что в том, что написали разработчики от Texas Instruments плохо (поконкретней, а то ничего не понял из прошлого сообщения)...

к рекомендациям у меня притензий нет- они в общем самые обычные для аналого-цифрового дизайна, только все нужно применять с умом и в нужном количестве.
собсно в п5 говорится что и цифру и аналог нужно так или иначе соединить с одной общей землей. это верно.
и в рефдизайне это все на первый взгляд есть.
дык я не о том, мое замечание касалось только юзабилити приведенной платы.
вобщем так: обязательно, на все элементы, которые будут паяться (пады, контрольные точки и т.д) необходимо сделать термобарьеры. на ПО не нужно. между падами и ПО, которые сидят на земляном плане, также нужно сделать термобарьер- пермычку скажем 0,5мм длиной х0,25мм шириной. В PCAD это получается автоматом если использовать заливку.
Иначе потом не припаять, не отпаять будет. А для отладочной платы это принципиально важный момент!

[sergeeff Jr.]

Я сейчас уже собрал три разных платы (с разными наборами элементов помимо самого TRF7960) и все работало до сих пор без проблем. Один раз неудачно посадился CP2102, его феном нагрели и посадили поравнее (он и это выдержал). Поэтому и не очень понимаю, зачем нужно что-то перепаивать. Если речь идет о подключении платы к 220 В то тогда конечно...

Вообщем проблемы наблюдаются две:
1. TRF7960 греется. Не исключаю, что это нормально, т.к. читаю я постоянно. То есть не раз в минуту, а с перерывом в 500 мс.
2. Номиналы значений кондеров перед антенной влияют на передачу при помощи CP2102. Тут как раз и думаю, что дело в неудачной разводке. По идее ведь я кондеры подбирать должен не под CP2102, а под антенну...

[Alexashka]

Я сейчас уже собрал три разных платы (с разными наборами элементов помимо самого TRF7960) и все работало до сих пор без проблем. Один раз неудачно посадился CP2102, его феном нагрели и посадили поравнее (он и это выдержал). Поэтому и не очень понимаю, зачем нужно что-то перепаивать. Если речь идет о подключении платы к 220 В то тогда конечно...

Вообщем проблемы наблюдаются две:
1. TRF7960 греется. Не исключаю, что это нормально, т.к. читаю я постоянно. То есть не раз в минуту, а с перерывом в 500 мс.
2. Номиналы значений кондеров перед антенной влияют на передачу при помощи CP2102. Тут как раз и думаю, что дело в неудачной разводке. По идее ведь я кондеры подбирать должен не под CP2102, а под антенну...

Простите, Вашу плату я не критиковал (я ее даже не видел кстати). Я понимаю многих тут коробит критика в адрес ti.com, но не надо принимать так близко к сердцу и уж тем более, на свой счет
ладно это все лирика, по поводу Ваших вопросов:
1. че гадать- замерьте потребляемый ток и получите мощность, которая выделяется на корпусе, и проверьте кстати соответсвует ли этот ток указанному в даташите. Если на ней выделяется 0.5 ватта, то уже будет немного грется. Но имхо не должна.
2. CP2102 это вроде конвертер в USB, не понял каким он тут боком может влиять? И как Вы под него подбирали кондеры
зы. не думаю что кондеры под эту плату нужно очень тщательным образом подбирать. но не мешает проверить выход TRF7960 на предмет самовозбуда. изза него кстати может возрасти потребление и отсюда-нагрев. ткните любым осциллографом на выход и посмотрите что там.
ззы. для более конкретного разговора, желательно видеть топологию и схему.

[sergeeff Jr.]

Я просто к тому, что платы, которые сделал я, сделаны при помощи техн. документаций. И если (даже учитывая мои ляпы) они все в принципе работают, то техн. документация от TI не такая уж и плохая... Так что критику на свой счет я не принимал

1. Да, это обязательно сделаю. Просто пока я запитывался прямо от USB и померять так в этом случае непросто...
2. Кондеры перед антенной подбирал (см. С1-С4 и R1)
http://focus.ti.com/lit/an/sloa135/sloa135.pdf
и их значения влияют на передачу по USB (с помощью CP2102). Да, думаю самовозбуд какой-то и имеет место быть.

Более конкретный разговор пока не имеет смысла, потому что новая топология будет сделано по другому. Я постараюсь сделать все почти также как на тестовой плате от TI и надеюсь это решит проблемы. Тем более что я пока не сделал ничего по пункту 5.

[Alexashka]

Я просто к тому, что платы, которые сделал я, сделаны при помощи техн. документаций. И если (даже учитывая мои ляпы) они все в принципе работают, то техн. документация от TI не такая уж и плохая... Так что критику на свой счет я не принимал

1. Да, это обязательно сделаю. Просто пока я запитывался прямо от USB и померять так в этом случае непросто...
2. Кондеры перед антенной подбирал (см. С1-С4 и R1)
http://focus.ti.com/lit/an/sloa135/sloa135.pdf
и их значения влияют на передачу по USB (с помощью CP2102). Да, думаю самовозбуд какой-то и имеет место быть.

Более конкретный разговор пока не имеет смысла, потому что новая топология будет сделано по другому. Я постараюсь сделать все почти также как на тестовой плате от TI и надеюсь это решит проблемы. Тем более что я пока не сделал ничего по пункту 5.

а я разводил платы вообще не используя тех доки от техаса (кроме даташита конечно). и тоже все отлично работает. так и какой из этого вывод следует?
1. угу.
2. опять нифига не понял, каким образом эффективность работы антенны RFID связана с передачей по USB?

Неправильный подход имхо. я бы попытался разобраться изза чего не работает (плохо работает) схема, чтобы понять где ее узкие места и что я не учел как разработчик. Но хозяин -барин, как говорится, дело ваше

[sergeeff Jr.]

2. объясняю: лишний конденсатор в 50 пФ параллельно С1 (см. даташит) уменьшает помехи по передаче данных через USB. Не спрашивай почему, т.к. я сам не знаю. Как уже сказал объясняю это какой нить наводкой (неудачная топология). Сделав следующий вариант платы я буду знать больше.

А что я не учел как разработчик я уже написал - таинственный пункт 5.

[Alexashka]

2. объясняю: лишний конденсатор в 50 пФ параллельно С1 (см. даташит) уменьшает помехи по передаче данных через USB. Не спрашивай почему, т.к. я сам не знаю. Как уже сказал объясняю это какой нить наводкой (неудачная топология). Сделав следующий вариант платы я буду знать больше.

А что я не учел как разработчик я уже написал - таинственный пункт 5.

Возможно Вы вносите тем самым разбаланс в антенный контур и излучаемая в эфир мощность уменьшается. изза этого уменьшаются наводки на USB. Хотя это странно, всего 200мВт мощности, да и USB -витая пара, не сильно подвержена наводкам. Плюс экран (надеюсь экран кабеля у Вас посажен на землю устройства?).
По поводу п.5...не думаю что причина в проводниках на плате- у них индуктивность единицы-ну десятки нГн, а на схеме стоят сотни нГн +/- 5%, посему индуктивности проводников спокойно укладываются в эти 5%. Скорее плохо заблокированы цепи питания и проч. Нижний слой-то земля у вас?

[sergeeff Jr.]

А ну еще забыл сказать, что не то, чтобы неправильно данные передаются - передаются неправильные данные. То есть я получаю информацию и логичнее было бы наверно сказать, что помехи влияют на работу TRF7960 и уже он передает неправильные данные.

Посылая запрос мы должны получить что-то типа

bla, bla, bla
[,40]
[,40]
[,40]
...
[,40] (и так 16 раз)

а я получаю

bla, bla, bla
[,52]
[,54]
[,53]
...
[,54] (и так 16 раз)

то есть какую-то ерунду (хотя Tag'а рядом нет).

Нижний слой земля, но я думаю, что все упирается в несоблюдение правила "minimize any possible ground loops". Это правда п.2, но думаю и в п.5 причины теже. Плюс на плате от TI земля и сверху и снизу.

Ладно, проведу эксперимент со след. платой и потом отпишусь...

[Alexashka]

А ну еще забыл сказать, что не то, чтобы неправильно данные передаются - передаются неправильные данные. То есть я получаю информацию и логичнее было бы наверно сказать, что помехи влияют на работу TRF7960 и уже он передает неправильные данные.

Нижний слой земля, но я думаю, что все упирается в несоблюдение правила "minimize any possible ground loops". Это правда п.2, но думаю и в п.5 причины теже. Плюс на плате от TI земля и сверху и снизу.

Ладно, проведу эксперимент со след. платой и потом отпишусь...

Хм...вообщето то что обвидено на схеме не очень соответствует понятию "минимизируйте земляные контуры", может наоборот они хотели отделить различные контуры друг от друга- например контур цифровых токов в одно кольцо, контур аналоговых- в другое? Потому что по рисунку я не вижу грамотной расстановки ПО- они стаят где папало.
Более того выражение "минимизировать длину земляных контуров" имеет смысл только для системы где все соединено длинными проводниками или жгутами. Дело в том что цель этой минимизации -уменьшение импеданса для возвратных токов, а для ВЧ и цифровой техники минимум импеданса не означает минимум длины. Необходимо обеспечить возможность возвратому току идти точно под своей дорожкой. Это он и сам сделает если вы не перегородите ему путь какимито посторонними проводниками или вырезами в земляном плане, плюс Ваша задача - сделать переход на земляной план как можно ближе к блокирущим емкостям -поставить как я говорил парочку ПО. Здесь ничего хитрого. Но в этом случае земля для всех токов будет одна и есть вероятность паразитных связей между токами.
ЗЫ возмодно наводка идет от USB на антенный контур- частоты то 12 и 13,5 МГц, да к томуже у антенны полоса 2МГц, так что вполне может и пролазить

[VCO]

1. ...Просто пока я запитывался прямо от USB и померять так в этом случае непросто...

Рискну ещё предположить, что дело может быть именно в этом. Я бы посоветовал при доработке развязаться с питанием USB линейным стабилизатором на 3.3 V или гальванически развязанным DC/DC-преобразователем. Чтобы проверить это сейчас, достаточно оторвать TRF от шины питания USB и запитать его от линейнотрансформаторного источника +5V. А вообще без схемы и платы тут трудно что-либо советовать...

[sergeeff Jr.]

Да, это я уже попробовал. Взял отпаял один конец от USB (тот что +5В) и запитал плату от внешнего источника. Не изменилось ровно ничего... Этим я как раз хотел проверить нужен ли на плате линейный стабилизатор.

[VCO]

Да, это я уже попробовал. Взял отпаял один конец от USB (тот что +5В) и запитал плату от внешнего источника. Не изменилось ровно ничего... Этим я как раз хотел проверить нужен ли на плате линейный стабилизатор.

Питание USB то отпаял, но CP2102 и TRF796X остались сидеть на одном канале питания, а моя мысль в том и состоит, что обе микрухи влияют друг на друга через канал питания. Я советую оборвать только TRF и запитать от внешнего источника, а CP2102 оставить питаться от USB, как и положено.

[VCO]

А Вы, случайно, не по этому ли методу и алгоритму работаете:  sloa134.pdf ( 340.79 килобайт ) Кол-во скачиваний: 254
???

[sergeeff Jr.]

А Вы, случайно, не по этому ли методу и алгоритму работаете:  sloa134.pdf ( 340.79 килобайт ) Кол-во скачиваний: 254
???

Случайно по этому...

Питание USB то отпаял, но CP2102 и TRF796X остались сидеть на одном канале питания, а моя мысль в том и состоит, что обе микрухи влияют друг на друга через канал питания. Я советую оборвать только TRF и запитать от внешнего источника, а CP2102 оставить питаться от USB, как и положено.

А, понял - да мысль интересная. На днях попробую... Спасибо за совет!

[Yuri Potapoff]

1) Вы в этом уверены (работали с RFID и с этой серий микросхем в частности) или пофлудить хочется?
2) И слышал и разводил платы на гораздо более высоких частотах.
А для сравнения можете вглянуть на рефдизайн от того же техаса:
для приемопередатчика CC1110 (433МГц)
http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/pr...433_refdes.html
и для СС2430 (2,4ГГц)
http://focus.ti.com/docs/toolsw/folders/pr...0em_refdes.html
частата здесь в 180 раз больше чем у RFID.

А дизайн с RFID это пример того как не надо делать. Тем более если это отладочная плата.

С этой микросхемой не работал.

Я вполне допускаю, что микросхема будет работать на топологии, нарисованной в референсном дизайне. Но если бы я ее проектировал, я бы делал ее без термобарьеров на блокирующих конденсаторах, чтобы не иметь там резонансный контур, и не заниматься потом шаманством, отгадывая отчего где-то что-то загудело.

[sergeeff Jr.]

А где можно что-нибудь про термобарьеры почитать, а то я что-то первый раз с ними столкнулся?

С этой микросхемой не работал.

Я вполне допускаю, что микросхема будет работать на топологии, нарисованной в референсном дизайне. Но если бы я ее проектировал, я бы делал ее без термобарьеров на блокирующих конденсаторах, чтобы не иметь там резонансный контур, и не заниматься потом шаманством, отгадывая отчего где-то что-то загудело.

А можно небольшую картинку к сказанному, а то плохо представляю себе резонансный контур в виде термобарьера...

[Yuri Potapoff]

А где можно что-нибудь про термобарьеры почитать, а то я что-то первый раз с ними столкнулся?


А можно небольшую картинку к сказанному, а то плохо представляю себе резонансный контур в виде термобарьера...

Обычный последовательный контур из индуктивности и емкости. Роль индуктивности играет проводник термобарьера, роль емкости - земляной полигон с плохой землей на обратную сторону.

[sergeeff Jr.]

Да ну думаю не те частоты, чтобы резонанс начался... L мизерное, C тоже непонятно какое (и то если земля плохая), а у нас вроде как 13.56 MHz главная частота, а не пара GHz...

[Alexashka]

А где можно что-нибудь про термобарьеры почитать, а то я что-то первый раз с ними столкнулся?

почитать можно много где, например в книгах по PCADу (посмотрите на фтп форума). Их можно увидеть практически на любой плате с ЧИП элементами, к выводам которых подсоединяется медная заливка. Без термобарьеров можно получить надгробные камни в виде стоящих торчком ЧИП резисторов и конденсаторов, непропаи, и вообще проблему с пайкой обычным паяльником.

Кстати в тех рекомендациях по разводке от техаса на рисунках приведен первый вариант демо платы. Однако в юзер гаде сказано, что потом они выпустили ревизию А -новый вариант демо платы где ввели вроде какието дополнительные возможности (надо отдать должное техасу, на ней уже видно совершенно другое качество и разводки и расстановки ПО). Уж не знаю это ли было причиной переделки платы, но на первом варианте имеет место явный косяк- переходные отверстия вообще без юбочек.
Как бы там ни было, термобарьеры и в новом варианте отсутствуют может этим они хотели показать, что дескать это не промашка, а так и было задумано. Только вот в тексте нигде не сказано что нужно делать только таким способом...

[VCO]

Как бы там ни было, термобарьеры и в новом варианте отсутствуют может этим они хотели показать, что дескать это не промашка, а так и было задумано. Только вот в тексте нигде не сказано что нужно делать только таким способом...

Мне кажется, что термобарьеры в таких платах не нужны, так как микросхема очень прилично греется. Чем больше будет простых переходных отверстий, передающих тепло с цифровой, аналоговой и радиоземель на общую землю платы, тем меньше будет перезрев TRF. Ведь в TI профи работают, наверняка они знают, что такое термобарьеры и когда их надо использовать...

[Alexashka]

Мне кажется, что термобарьеры в таких платах не нужны, так как микросхема очень прилично греется. Чем больше будет простых переходных отверстий, передающих тепло с цифровой, аналоговой и радиоземель на общую землю платы, тем меньше будет перезрев TRF. Ведь в TI профи работают, наверняка они знают, что такое термобарьеры и когда их надо использовать...

БЭзусловно! ток это все лишнее. тех дыр что под брюхом чипа по всем расчетам ДОЛЖНО хватать для нормального теплового режима. Иначе бы выбрали другой корпус. А термобарьеры на ПО я тоже не делаю- это уже перебор явный.
Да и вообще я говорил не про чип, а про внешние элементы обвязки. Особенно про те, которые приходится подбирать!

[Yuri Potapoff]

Да ну думаю не те частоты, чтобы резонанс начался... L мизерное, C тоже непонятно какое (и то если земля плохая), а у нас вроде как 13.56 MHz главная частота, а не пара GHz...

Да, на этих частотах такие паразиты неактуальны. Особенно при использовании специализированных микросхем, где разработчики максимально предусмотрели и компенсировали ошибки пользователей. Но вот если делать какие-либо усилители пусть даже на низкие частоты, но микросхемы или транзисторы будут достаточно широколосные, то и землю, и соединения надо делать честными, иначе загудит на высоких частотах.

[sergeeff Jr.]

Простите, Вашу плату я не критиковал (я ее даже не видел кстати). Я понимаю многих тут коробит критика в адрес ti.com, но не надо принимать так близко к сердцу и уж тем более, на свой счет
ладно это все лирика, по поводу Ваших вопросов:
1. че гадать- замерьте потребляемый ток и получите мощность, которая выделяется на корпусе, и проверьте кстати соответсвует ли этот ток указанному в даташите. Если на ней выделяется 0.5 ватта, то уже будет немного грется. Но имхо не должна.
2. CP2102 это вроде конвертер в USB, не понял каким он тут боком может влиять? И как Вы под него подбирали кондеры
зы. не думаю что кондеры под эту плату нужно очень тщательным образом подбирать. но не мешает проверить выход TRF7960 на предмет самовозбуда. изза него кстати может возрасти потребление и отсюда-нагрев. ткните любым осциллографом на выход и посмотрите что там.
ззы. для более конкретного разговора, желательно видеть топологию и схему.

Чип грелся из-за плохой matching с антенной. То есть объяснил себе так: вместо того, чтобы энергия попала в антенну - она попадала обратно в передатчик.

[Олежик]

Товарищи, покритикуйте, пожалуйста, ниже показанное творение.

Делал по рекомендации от TI под названием CC1101 + CC1190 reference design. (868 МГц)
Вынужден был заменить все СМД компоненты на бОльший типоразмер и не поставил ПАВ-фильтр. А в остальном старался следовать топологии от производителя. Есть ли какие-то ужасные ошибки ?


Сообщение отредактировал Олежик - May 9 2010, 15:11