Разделение питаний и GND для FPGA...., Снова вопросы правильной разводки с ПЛИС Опции

[torik]

Всем здрасте...

Имеется:
- циклон2 484 вывода,
- SDRAM,
- SRAM,
- flash,
- Парочка АЦП,
- прочий хлам (TFT, SD...)
- питание на импульсниках 5В, 3.3В, 1.2В

Вопросы собственно по питанию и его разводке.
1) PLL. Читаем доку, там написано (как самый реальный вариант), что делать аналоговое питание КАЖДОГО PLL отдельным полигоном. Получается, что:
- я делаю четыре полигона (а вообще-то я склоняюсь к одному общему для всех PLL) на выводы питания PLL и соединяю их через дросель (или феритовую бусину) на 1.2В питание ядра.
- делаю также отдельные четыре (или один) полигон на выводы аналоговой земли PLL, и также соединяю их основым слоем земли через индуктивность.
- цифровое питание PLL тупо соединяю на 1.2В питание ядра, цифровую землю тоже на обычную землю...

Вот подскажите, так я рассуждаю или нет, и как вы сами делаете?

2) Питание 3.3В. Значится тут, питание цифровое 3.3В для трех видов памяти, цифровое для остальных микросхем (АЦП, SD...) и для IO всех банков плисы делаю аналогично:
- полигоны (получается довольно много полигонов), соединенные со слоем 3.3В через индуктивность
- сам слой 3.3В использую для питания IO всех банков плиса
- земля для них для всех общая - целый слой.

Вот прошу высказаться по этому вопросу. Может вообще все что питается от 3.3В на один слой развести и не париться? Или наоборот надо еще и земли разделить.

3) Экран. Я реализовывал данное чудо в некоторых схемах, но результата не ощущал. А здесь и тем более не понимаю куда его пихнуть, ведь заземления не будет (аккумуляторное питание). Может без него обойтись? Хотя впринципе в качестве экрана можно использовать тот же экран от видеосигнала...

4) Остальное - АЦП... Ну тут уже соответсвенно как и с остальным, вопросы те же.

Собственно не делать же отдельный источник питания на каждую микросхему с питанием 3.3В, да и даже два источника 1.2В отдельных будет жирно. Ибо импульсные дорогие, а линейные крайне неэкономичные...

[sazh]

Всем здрасте...

Имеется:
- циклон2 484 вывода,
- SDRAM,
- SRAM,
- flash,
- Парочка АЦП,
- прочий хлам (TFT, SD...)
- питание на импульсниках 5В, 3.3В, 1.2В

Вопросы собственно по питанию и его разводке.
1) PLL. Читаем доку, там написано (как самый реальный вариант), что делать аналоговое питание КАЖДОГО PLL отдельным полигоном. Получается, что:
- я делаю четыре полигона (а вообще-то я склоняюсь к одному общему для всех PLL) на выводы питания PLL и соединяю их через дросель (или феритовую бусину) на 1.2В питание ядра.
- делаю также отдельные четыре (или один) полигон на выводы аналоговой земли PLL, и также соединяю их основым слоем земли через индуктивность.
- цифровое питание PLL тупо соединяю на 1.2В питание ядра, цифровую землю тоже на обычную землю...

Вот подскажите, так я рассуждаю или нет, и как вы сами делаете?

2) Питание 3.3В. Значится тут, питание цифровое 3.3В для трех видов памяти, цифровое для остальных микросхем (АЦП, SD...) и для IO всех банков плисы делаю аналогично:
- полигоны (получается довольно много полигонов), соединенные со слоем 3.3В через индуктивность
- сам слой 3.3В использую для питания IO всех банков плиса
- земля для них для всех общая - целый слой.

Вот прошу высказаться по этому вопросу. Может вообще все что питается от 3.3В на один слой развести и не париться? Или наоборот надо еще и земли разделить.

3) Экран. Я реализовывал данное чудо в некоторых схемах, но результата не ощущал. А здесь и тем более не понимаю куда его пихнуть, ведь заземления не будет (аккумуляторное питание). Может без него обойтись? Хотя впринципе в качестве экрана можно использовать тот же экран от видеосигнала...

4) Остальное - АЦП... Ну тут уже соответсвенно как и с остальным, вопросы те же.

Собственно не делать же отдельный источник питания на каждую микросхему с питанием 3.3В, да и даже два источника 1.2В отдельных будет жирно. Ибо импульсные дорогие, а линейные крайне неэкономичные...

Что касается цифровых микросхем, в том числе и PLL нет там никакого gnda.
Смотрите документацию на pll циклона. Только pll_vcca каждый через ферритовую бусину.
pll_vcc можно через дроссель. Никто не соединяет разные gnd через индуктивность. Покажите документ.
В цифре главное не забывайте разделительный конденсаторы 0.1 мкф по питанию на каждый элемент память, генератор, флешка, драйвер приема передачи.
Что касается ацп, обычно для него и обвязки отдельно аналоговое питание тянется. Появляется
полигон gnda.
Тогда его gnda обычно с цифровым gnd прямо на разъеме соединяют.
Хотя возможны варианты. Смотрите рекомендации от AD.
Если питание одно, его (3.3в) можно почистит дросселем, сделать полигон gnda и соединить с gnd наверно также у разъема прихода питания.
Так что самих втоичных источников питания достаточно по одному на номинал питания.

Что касется корпуса, то Вам виднее. На разъме узла должен быть тогда контакт корпус.
Корпус и шина gnd обычно соединяются в одной точке на клемме заземления блока.

[rv3dll(lex)]

Что касается цифровых микросхем, в том числе и PLL нет там никакого gnda.
Смотрите документацию на pll циклона. Только pll_vcca каждый через ферритовую бусину.
pll_vcc можно через дроссель. Никто не соединяет разные gnd через индуктивность. Покажите документ.

любой видео цап ад7125 например- есть сигнальная р-ж-б земля на монитор которая с общей землёй соединена через бусину.

Дело не в амерах, ваттах и дыме, а в том, какое падение напряжения будет на бусине при протекании импульсных токов (которые среднюю мощность дают небольшую, поэтому не опасны в смысле дыма). Ведь это напрямую дает перекос потенциалов на землях - что там будет с целостностью сигналов. Причем, чем резче этот импульсный ток, тем больше перекос.

о каком перекосе идёт речь? - у ацп и цап есть интерфейсная земля - тав входы-выходы и управление в смысле цифровое

другая земля аналоговая и питание аналоговое
бусина в земле не даёт перекоситься потенциалу внутри микросхемы - иногда тут ставят встречно параллельные шотки диоды.

аналоговая и цифровая земли а также аналоговое и цифровое питание должны быть соединены в одной точке - на выходе источника питания

Не содержит индуктивности? И за счет чего она дает фильтрующий эффект?

если намотать такую индуктивность просто проводом такого фильтрующего эффекта не будет
всё дело в потерях в феррите, имеющих зависимость от частоты

[dxp]

любой видео цап ад7125 например- есть сигнальная р-ж-б земля на монитор которая с общей землёй соединена через бусину.
о каком перекосе идёт речь? - у ацп и цап есть интерфейсная земля - тав входы-выходы и управление в смысле цифровое

другая земля аналоговая и питание аналоговое
бусина в земле не даёт перекоситься потенциалу внутри микросхемы - иногда тут ставят встречно параллельные шотки диоды.

Ничо не понял... Ну, да ладно.

аналоговая и цифровая земли а также аналоговое и цифровое питание должны быть соединены в одной точке - на выходе источника питания

И что, сигнальные (возвратные) токи - например, при передаче данных с АЦП на ПЛИС, - тоже потекут через источник питания (точку соединения земель в нем)?

если намотать такую индуктивность просто проводом такого фильтрующего эффекта не будет
всё дело в потерях в феррите, имеющих зависимость от частоты

Так за счет чего фильтрация-то происходит? За счет индуктивности или нет?

[cioma]

Так за счет чего фильтрация-то происходит? За счет индуктивности или нет?

http://search.murata.co.jp/Ceramy/image/im...S0100BLM18P.pdf

Условно ferrite bead можно представить как последовательное соединение индуктивности и частотно-зависимого сопротивления. На высоких частотах именно это сопротивление и вносит наибольший вклад в импеданс ferrite bead. Природа этого сопротивления - потери в феррите - материале "сердечника" компонента. Думаю, это потери на вихревые токи (http://elib.ispu.ru/library/lessons/Egorov/HTML/Section29.html)

[dxp]

http://search.murata.co.jp/Ceramy/image/im...S0100BLM18P.pdf

Условно ferrite bead можно представить как последовательное соединение индуктивности и частотно-зависимого сопротивления. На высоких частотах именно это сопротивление и вносит наибольший вклад в импеданс ferrite bead. Природа этого сопротивления - потери в феррите - материале "сердечника" компонента. Думаю, это потери на вихревые токи (http://elib.ispu.ru/library/lessons/Egorov/HTML/Section29.html)

Спасибо, я как бы в курсе. Бусина специально сделана так, чтобы иметь более равномерный импеданс по частоте, чем чистая индуктивность. Но индуктивная составляющая в ней никуда не делась и на ВЧ на бусине будет падение напряжения, что и обуславливает ее фильтрующие свойства. И если поставить бусину в точку соединения земель между АЦП и, скажем, ПЛИС (или другой логикой), то получится перекос потенциалов (на ВЧ) между этими землями и ничего хорошего это не принесет.