3V-5V-3V CLOCK, Помогите разобраться Опции

[Allregia]

Привет коллеги.
Помогите кто может - на рисунке фрагмент схемы прибора.
Есть две плата - А и В, между гними шлейф ~15см, земля через один, как положено.
На плате А процессорная часть, питается 3.3в, входы толерантны к 5в.
На плате А в разьеме стоит модуль осциллятора А, у которго есть два входа управления частотой и вход разрешения выхода (1 = Z-состояние, 0= выход).
Выход осцилятора идет через буфер на чип PLL. где есть еще два бита управления частотой ( множителем), затем Д-триггеров делится на 2 и на 4.

Также через шлеф сигнал осциллоятора идет на плату В.

На плате В, есть такой-же осциллятор В (частоты чуть другие), в своем разьеме. Переключателем SW1 можно переключать какой осциллятор используется - с платы А или с платы В. Конструктивно осциляторы одинаковые.
Если работает осциллятор В, то сигнал идет по тому-же проводу уже с платы В на плату А.

Зачем все так сделано - не спрашивайте, до меня делалось.
Частоты осцилляторов 30-50Мгц. Сами CLOСK MODULE А и В мы получаем готовыми от другой фирмы. Питаются они от 5в, выход - 3.3в

Теперь о проблеме:
Примерно с 10% модулей осцилляторов, при их установке в плату А, и переключении (F0F1) на наибольшую частоту, наблюдаются сбои. Мы их видим по выходным сигналам процессорного модуля.

Самои интересное, что если осциллятор из этих 10% установить в плату В, то все работает изумительно!

Осциллографом (скоп нормальный, Тек, шупы 1:10, все как положено), я ничего понять не могу, т.к. когда начинаешь им лазить по схеме в районе буфера-PLL-д-триггера (U9, U10, U11) все начинает работать нормально. Тоже самое, если просто пальцами плату мацать в этом районе.
Остается только попытаться догадаться.Можетгде-то резистора 30-100ом последоватльного не хватает?
Хотя - я пробовал его ставить между выходом (5-й ножкой) PLL и входом (1-й ножкой) триггера - ничего не дает.

Пока мирилисть с отбором осцилляторов, но это конечно не дело.
Сейчас делаем новую версию платы, и мне поручили исправить этот дефект.
Я не очень понимаю логику предыдущего конструктора (его уже уволили ) этой схемы - почему при том, что вся схема 3-х вольтовая, он запитал U9-U10-U11 от 5В? Это ошибка или у него были на это какие-то причины?
Все эти 3 чипа прекрасно могут и от 3.3в работать, а вот при 5в - насколько я помню даташит, LVC серия при 3в питании допускает подачу на вход 5в сигнала, и даже на выключенный выход - тожде можно подавать 5в при ее 3в питании.
А вот если LVC питать от 5в, то 3.3в сигнал на ее входе - уже не очень соответствует даташиту.

Может я не прав, но у меня такое впечатление, что U9 тут вообще работает на "выбросах" сигналов с осцилляторов.
Я по крайнем мере, не вижу ни одной причины почему не запитать эти 3 микросхемы о тех-же 3.3в что питают процессор.

В общем, надеюсь на помошь, советы. подсказки. Я несколько сумбурно все обьяснил, если что непонятно - спрашивайте.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Plain]

шлейф ~15см, земля через один, как положено

Этого безусловно недостаточно, требуется стандартное согласование, т.е. основательно переделать всё, что реализует данную тактовую шину.

почему при том, что вся схема 3-х вольтовая, он запитал U9-U10-U11 от 5В? Это ошибка или у него были на это какие-то причины?

Стандартные — в ТЗ ему не указали верхний предел частоты U10 и он его себе заведомо обеспечил.

Может я не прав, но у меня такое впечатление, что U9 тут вообще работает на "выбросах" сигналов

Вы безусловно правы, здесь должен быть аналогичный элемент серии HCT или AHCT.

[Allregia]

Стандартные — в ТЗ ему не указали верхний предел частоты U10 и он его себе заведомо обеспечил.

Дак у этого чипа не указано что при 3в у него ниже частота. написано VCC=3-5.5v, Fin_max=50MHz, Fout_max=190MHz.
Входная у нас подбираетя к 50МГц, а выходная - 130 максимум.

Вы безусловно правы, здесь должен быть аналогичный элемент серии HCT или AHCT.

Так вот я думаю, что на новой плате лучше - поставить буфер AHCT, или просто запитать эти 3 микросхемы от 3.3в?
У нас LVC1G125 в куче места стоят, не хотелось бы увеличивать номенклатуру.
Завтра (я сегодня не на работе) попробую на одной плате дорожку перерезать и бросить питание на 3.3в, посмотрим. пройдут ли глюки.
Ну а еще есть какие мысли?
Шлейф между платами не причем, когда работает осцилятор В, через шлейф на плату А клок идет нормально и никаких сбоев никогда небыло. Когда работает осц.А и клок идет на плату В - он там тактирует вспомогательные устройства, а все сбои остаются в плате А.

[Plain]

у этого чипа не указано что при 3в у него ниже частота

Табл.7 — для fout две строки.

Так вот я думаю, что на новой плате лучше - поставить буфер AHCT, или просто запитать эти 3 микросхемы от 3.3в?

Повторю, думать нет нужды — стрясите, наконец, с начальства этот проклятый пункт ТЗ, либо замените всего один компонент с только лишь исправлением переченя, потому что схема с механическим переключением двух генераторов неисправимо дурно пахнет.

[Allregia]

Табл.7 — для fout две строки.

Хм, в самом деле. Слона-тьо я и не приметил

Повторю, думать нет нужды — стрясите, наконец, с начальства этот проклятый пункт ТЗ,

Вы про Fout_max? Я ее и сам посчитать могу, все режимы работы устройства мне известны, worst case - 116MHz.

либо замените всего один компонент с только лишь исправлением переченя

Да все равно плату переделывать, там есть изменения в других местах, плюс другой корпус и чуть другая геометрия платы. в общем - плата под почти полную переразводку.

, потому что схема с механическим переключением двух генераторов неисправимо дурно пахнет.

Вы про SW1 ? Это "переключение - джампер, ставиться один раз при производстве, в зависимости от версии прибора (в одной версии модуль клока стоит на плате А, в другой - на плате В).
Ну и, я переклчение самого сигнала-то не механическое, я бы механическим назвал если бы стоял тумблер, через который проходил бы сам сигнал. А так - джампер просто управляет потенциалом, разрешающем работе соответвующего генератора.

[Allregia]

Форум не работал.
Вчера поэкспериментировал - перерезал дорожку, там удобно - одна 5в дорожка на питание PLL, триггера и буфера. Бросил перепычку на 3.3в - "как пошептали"!
Проверил с десяток отрбакованых раньше модулей клока, который сбоили - заработали все до единого!
1g125 серий HCT/AHCT под рукой небыло, найду - тоже попробую, но в принципе, вопрос решен.