Фильтры по питанию cyclone IV Опции

[Владимир_О]

Добрый день.
За неимением опыта прошу помощи в расчете фильтрующих конденсаторов для 1.2В, 2.5В и 3.3В (количество и емкость). FPGA EP4CGX15BF14. Поюзал PDN tool альтеровский, пишет, что необходимо более 300 конденсаторов. Видимо, неправильно ввожу входные данные. Может быть, есть у кого готовые примеры для этой или схожей ПЛИС?

[Kuzmi4]

2 diklaker
pth08t210w.pdf

TurboTrans allows the transient response of the regulator to be optimized externally, resulting in a
reduction of output voltage deviation following a load transient and a reduction in required output capacitance.
This feature also offers enhanced stability when used with ultra-low ESR output capacitors.

[diklaker]

2 diklaker
pth08t210w.pdf

Смотрел, спасибо. Собственно, там написано, подключите резистор к необходимым контактам, он улучшит выходные характристики, это и есть турботранс. Этот момент я понял. Непонятно каким образом обработка происходит. Ведь получается это часть обратной связи, вероятно заведеная на контроллер, либо на компаратор и фиксирует перепады выходного напрпяжения и как-то обработывает их на уровне ШИМа. Не железно же она это делает. Знать бы какой контроллер они используют. Может я не внимательно изучил документацию.

[dmitry-tomsk]

Низкий импеданс PDN меньше 10 МГц гарантируется типовой схемой включения dc-dc, от 10 до 30 - керамикой в больших корпусах 10-47 мкФ, от 30 до 300 - керамикой в маленьких корпусах 0.1-1 мкФ, выше 300 - конденсаторами под крышкой плис. Для расчёта есть hyperlynx, причём число конденсаторов будет определяться тем, насколько результаты сосредоточенного анализа будут уходить от результатов распределенного.

[Bad0512]

Низкий импеданс PDN меньше 10 МГц гарантируется типовой схемой включения dc-dc, от 10 до 30 - керамикой в больших корпусах 10-47 мкФ, от 30 до 300 - керамикой в маленьких корпусах 0.1-1 мкФ, выше 300 - конденсаторами под крышкой плис. Для расчёта есть hyperlynx, причём число конденсаторов будет определяться тем, насколько результаты сосредоточенного анализа будут уходить от результатов распределенного.

Если стоит задача минимизировать количество блокирующих кондёров, то никакой hyperlynx не поможет. Минимально допустимое количество кондёров определяется в основном динамическим потреблением ПЛИС, которое зависит в первую очередь от дизайна внутри ПЛИС. И даже имея готовый дизайн, фирменные эстиматоры потребеления врут процентов на 30-40%. Проверено неоднократно на сложных проектах. А hyperlynx - он больше для очистки совести да для пускания пыли в глаза начальству нужен.

[dmitry-tomsk]

Если стоит задача минимизировать количество блокирующих кондёров, то никакой hyperlynx не поможет. Минимально допустимое количество кондёров определяется в основном динамическим потреблением ПЛИС, которое зависит в первую очередь от дизайна внутри ПЛИС. И даже имея готовый дизайн, фирменные эстиматоры потребеления врут процентов на 30-40%. Проверено неоднократно на сложных проектах. А hyperlynx - он больше для очистки совести да для пускания пыли в глаза начальству нужен.

Разумеется, от прошивки зависит спектр потребляемого тока. Средняя величина тока по естиматору будет определять требуемый импеданс грубо - это и есть начало отсчёта для проектирования PDN. Поскольку прошивка может поменяться, действительно, не стоит увлекаться составными конденсаторами и давить нужные частоты в Hyperlynx, но минимизировать и выровнять импеданс, особенно в области до 50 МГц, очень легко позволяет. Кроме того, сосредоточенный анализ позволит решить для себя нужны ли конденсаторы в непосредственной близости к выводам, или это лишено смысла из-за слишком высокой индуктивности переходов. Исходя из индуктивности переходов и требуемого импеданса можно также разумно выбрать стэкап платы. С его помощью можно легко развеять конструкторские байки по поводу 0.1 и 0.01 и 0.001 мкФ, и, например, выбрать основную ёмкость для мелких конденсаторов по антирезонансному пику, создаваемому плоскостью питания и развязкой на частотах выше 250 МГц.
В общем можно сказать, что инструмент тонкий, рассчитан на опытного инженера и на сложные проекты.

[Dr.Alex]

Мне как-то при монтаже новой платы с несколькими блэкфинами, работавшими на ~500МГц, и прочим подобным барахлом вместо всех конденсаторов 100 нФ запаяли 100 пФ. (Враги.) И плата работала, а подмена выяснилась можно сказать случайно.
С тех пор я перестал уделять вообще хоть какое-то внимание этим конденсаторам (сколько влезло столько и влезло), и сосредоточился на более важных вещах. Например, теперь запросто ставлю БГА на БГА с разных сторон платы, при этом конденсаторы все оказываются в стороне, но плата - более компактной, а это заказчику часто важнее, чем какая-то абстрактная "надёжность".

[dmitry-tomsk]

Мне как-то при монтаже новой платы с несколькими блэкфинами, работавшими на ~500МГц, и прочим подобным барахлом вместо всех конденсаторов 100 нФ запаяли 100 пФ. (Враги.) И плата работала, а подмена выяснилась можно сказать случайно.
С тех пор я перестал уделять вообще хоть какое-то внимание этим конденсаторам (сколько влезло столько и влезло), и сосредоточился на более важных вещах. Например, теперь запросто ставлю БГА на БГА с разных сторон платы, при этом конденсаторы все оказываются в стороне, но плата - более компактной, а это заказчику часто важнее, чем какая-то абстрактная "надёжность".

Не вопрос, просто наши изделия должны работать от -60 до +60, внимание надёжности приходится уделять.

[Dr.Alex]

Не вопрос, просто наши изделия должны работать от -60 до +60, внимание надёжности приходится уделять.

А мои — от -30 до +85.

А где вы берёте микросхемы, гарантированно работающие при -60? :-о

[dmitry-tomsk]

А мои — от -30 до +85.

А где вы берёте микросхемы, гарантированно работающие при -60? :-о

А подогреть слабо?
Господа, я передумал! Hyperlynx типичная буржуйская провокация! Спасибо гуру dralex и bag0512 просвятили! Никакие конденсаторы вообще не надо и так всё заработает. Странно, что у этих буржуев микросхемы без конденсаторов работают, они ведь гиперлинуксами и прочей ерундой пользуются, по идее не должны работать?

[Bad0512]

Господа, я передумал! Hyperlynx типичная буржуйская провокация! Спасибо гуру dralex и bag0512 просвятили! Никакие конденсаторы вообще не надо и так всё заработает. Странно, что у этих буржуев микросхемы без конденсаторов работают, они ведь гиперлинуксами и прочей ерундой пользуются, по идее не должны работать?

Имхо вот такое вот шутовство на этом форуме совсем не нужно. Никто не утверждает, что Hyperlynx - бесполезная софтина, речь не об этом. Речь о том, что доверять этим расчётам можно с большой осторожностью ввиду слишком большого числа неизвестных в постановке задачи. Слепо следовать рекомендациям производителей тоже не стОит, иначе вся плата просто превратится в "массив из конденсаторов" - производители дают рекомендации на самый худший случай. Неплохой источник для старта - готовые демоплаты, на них разумное количество блокирующих кондёров. Ну а дальше - здравый смысл плюс опыт, который, как говорил классик, "сын ошибок трудных".