какая схемотехника у LVDS входа Stratix II?, предположение, что это операционник - не проходит Опции

[Krys]

Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста, кто знает, какая схемотехника у LVDS входа Stratix II? предположение, что это операционник - не проходит. Начало темы здесь: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...mp;#entry370793
В кратце суть такая, что используется генератор Rakon на 25 МГц, он выдаёт около 1В peak-to-peak. Однополярный сигнал. Я его подаю через разделительный конденсатор на позитивный вход LVDS плисины, а на негативный вход подаю просто средний уровень 1,2 В. На позитивный вход также подаю это же смещение через индуктивность.
Я предполагал, что вход плисины - это операционник. Но похоже, что это не совсем так, вот и не работает.
Точнее работает, но с перебоями. Для проверки я подключил этот входной сигнал внутри плисины через делитель на выход на лампочку. По идее, лампочка должна мигать равномерно меандром. А она мигает то равномерно, то как попало. Стабильности нет.
Что можно в этой схеме изменить (из несложных переделок), чтобы заработало стабильно? Плисина в BGA-корпусе, поэтому крупных переделок не получится.
Сама схема здесь: http://electronix.ru/forum/index.php?act=A...st&id=18225

[Галстук]

[quote name='Krys' post='370929' date='Feb 26 2008, 14:12']
Здравствуйте! Подскажите, пожалуйста, кто знает, какая схемотехника у LVDS входа Stratix II? предположение, что это операционник - не проходит. Начало темы здесь: http://electronix.ru/forum/index.php?showt...mp;#entry370793
[/quote]

Понятно, что это не в чистом виде операционник, которому все-таки свойственно поддерживать одинаковые потенциалы на своих входах, чего здесь не наблюдается. Т.е. имеем дифференциалный усилитель, возможно, на базе ОУ, которому для стабильной работы нужны определенные уровни сигналов на обоих входах.

Вот вы писали, что встроенный терминальный резистор 100 ом на LVDS входе не активизирован, а то
[/quote]
по осциллографу увидел бы уменьшение амплитуды на входе. А я ставлю щуп на входе - амплитуда в норме. Дело в чём-то ещё.
[/quote]

а что значит в норме? если 100 ом запараллелят два высокоомных входа, то ваш генератор может и не почувствовать разницы в нагрузке. Вы бы осциллограммы сигналов на обоих входах прислали посмотреть.

Сообщение отредактировал Галстук - Feb 26 2008, 13:04

[Krys]

Т.е. имеем дифференциалный усилитель, возможно, на базе ОУ, которому для стабильной работы нужны определенные уровни сигналов на обоих входах.

Это у меня обеспечивается согласно спецификации на плис:

Код

VID Input differential voltage swing (single-ended) 100 350 900 mV (min - typical - max)
VICM Input common mode voltage 200 1,250 1,800 mV (min - typical - max)

Вот вы писали, что встроенный терминальный резистор 100 ом на LVDS входе не активизирован

Я попробовал его принудительно включить - оказалось на этом входе CLK3 вообще невозможно включить терминацию.

а что значит в норме?

В норме - это согласно спецификации:

Код

VID Input differential voltage swing (single-ended) 100 350 900 mV (min - typical - max)
VICM Input common mode voltage 200 1,250 1,800 mV (min - typical - max)

Конкретно - у меня по осциллографу амплитуда на позитивном входе 700..800 мВ.

Вы бы осциллограммы сигналов на обоих входах прислали посмотреть.

Прислать не могу - нет возможности перегнать. Но уж поверьте моим глазам. На позитивном входе наблюдаются довольно чистые (без шума) импульсы, похожие на пилу, только со скруглёнными углами. На негативном входе - вообще ничего переменного осциллограф не видит - только постоянка 1,2 В.

Дроссель в 1 мГн на 25 МГц?

Ага. А что не так? Я рассчитал его номинал исходя из того, что он не должен оказывать нагрузку на генератор, т.к. он 20 кОм только тянет. Но вроде тут без проблем. См. тему http://electronix.ru/forum/index.php?showt...mp;#entry370793

Конденсаторы где установлены?

В миллиметрах двух от дросселя. А что?

Не мешало бы осциллограмки привести. На обоих входах одновременно. А то окажется, что сигналы в фазе...

Не могу привести. Но могу посмотреть. Кажет, что на позитивном есть переменка, на негативном - нет.

VCC_PLL - это 1.2 В?

Ага.

P.S. Слово "схемотехника" употреблять здесь неуместно - ибо LVDS -это физический интерфейс.

Вы отчасти правы. Но я спрашивал не схемотехнику LVDS как интерфейса. А спрашивал схемотехнику входа (читай входного буфера) ПЛИС в режиме LVDS.

Вам всего лишь нужно уложить Ваш сигнал в его спецификацию. Как оно там сделано внутри - до лампочки.

В том-то и дело, что по спецификации сигнал должен быть дифференциальный, а у меня однополярный. Поэтому уложить уже не получится. Приходится извращаться. А чтобы поизвращаться, нужно знать схемотехнику входного буфера.

[DmitryR]

1. А как насчет поставить дифференциальный буфер? То есть маааленькую микруху, которая из однополярного сигнала сделает дифференциальный?
2. Что если однополярный сигнал 1V p-p с добавленным 1.2 вольта DC принять не как дифференциальный, а как LVCMOS25?

[Krys]

1. А как насчет поставить дифференциальный буфер? То есть маааленькую микруху, которая из однополярного сигнала сделает дифференциальный?
2. Что если однополярный сигнал 1V p-p с добавленным 1.2 вольта DC принять не как дифференциальный, а как LVCMOS25?

Ну буфер городить на уже готовой плате несколько гиморно. А заранее я его не заложил, т.к. считал, что будет достаточно и той схемы, которую я сделал изначально. И до сих пор не понимаю, почему она не сработала.
А вот Ваша подсказка №2 - мне очень помогла. Я так и сделал, сейчас всё работает. Надо было сразу это попробовать, не пришлось бы столько возиться с паяльником и осциллографом в поисках причины. При том работает при установке стандарта как 2,5V для банка с питанием 2,5 В и как LVCMOS и LVTTL для банка с питанием 3,3 В.
Но хочется понять причину, почему не заработало то, что я заложил сразу. У меня по такому принципу заводится много сигналов. При том, я сейчас заморачивался с периодическим сигналом, в него завести смещение легко. А вот есть ещё целая параллельная шина, которая должна быть заведена как LVDS, но изначально сигналы однополярные. В них не получится завести смещение через индуктивность и разделительный конденсатор. И если моя схема не заработает, будет не смешно.
Поэтому и хочется понять, почему не работает то, что вроде бы ничему не противоречит.

А посмотрите как специфицируется условие переключения - речь идет о разности напряжений, и совершенно не важно как она, это разность, достигается - подачей парафазного сигнала или single - end с опорой. Разницы никакой

Конечно, я так и предполагал. Думал, что вход можно представить дифференциальным. А вот не заработало. Хочу понять, почему.

Все-таки, насчет дросселя. Я уверен, что self-resonance frequency вашего дросселя составляет от силы пару мегагерц, скорее всего - еще и меньше. А это значит, что на частоте 25 МГц его импеданс... уж не знаю даже какой :). Когда Вы смотрите осциллографом сигнал - и он у Вас не вызывает нареканий - это может быть следствием внесения входной емкости осциллографа. Вы его убираете - и все плохо становится.

Дело в том, что в таком случае, когда я подношу щуп осциллографа, тактовая должна подаваться правильно, и лампочка моя должна мигать ровно, а когда я убираю щуп - лампочка должна мигать по-старому, как попало. А на самом деле при подключении и отключении щупа осциллографа ничего не меняется, лампочка мигает как попало. Кроме того, если взглянуть на схему, там рядом с индуктивностью стоят блокировочные конденсаторы. Так что ёмкость щупа пренебрежимо мала по сравнению с этими ёмкостями блокировочных конденсаторов.

Вообще, использовать генератор с такой малой нагрузочной способностью без буфера негоже. Даже на низких частотах.

Я подумал также. Но если рассудить: у буфера также есть входной операционник, например (если говорить о компараторе в качестве буфера). Ну какая должна быть разница, буфер находится в отдельном компараторе или буфером является такой же операционник входного буфера ПЛИС? Вот я и подал сразу на буфер в ПЛИС.

max999 поставить жадность не позволяет?

Позволяет. Он не такой уж и дорогой. Я бы его, наверное, заложил в схему, если бы на тот момент знал о его существовании. На будущее учту, спасибо.

И не все специализированные входы клоков под lvds задействовать. (Почему Квартус отказался 100 ом активизировать)

Ну потому что там терминация есть только на определённых входах. Поскольку мне по изначальной схеме включения терминация не требовалась, я даже не вчитывался, на каких входах этой терминации не будет. А теперь оказалось, что именно на этом входе её включить нельзя. Ну и чёрт с ней. Если бы была нужна терминация, я бы почитал датащит и подал сигнал на тот вход, где терминация включается.