Доброго времени суток.
Имеется плата со спартаном-6 (xc6slx150-3) в корпусе fgg484(не радиационностойком), тактовый сигнал от marvell88e1111(125 Mhz), с DDR3 и системой питания.(от trenz-electronic)
В нескольких проектах было замечено, что с момента заливки прошивки с ПЗУ плата начинает наводить помехи на аналоговуючасть, и т. д. Эти шумы настолько сильны, что забивают сигнал gps на расстоянии 5 см другого устройства, развязанного по питанию.
Скажите, кто уже сталкивался с проблемами радиопомех от плис, как вы с этим боролись? Может ли радиационностойкий корпус выступать в качестве экрана от помех?

Попробуйте для начала ферритовые бусинки повесить на питание и соединяющие линии

Мне кажется, что вы что-то не договариваете. Наличие ТАКИХ помех по воздуху мне видится маловероятным. Может все-таки где-то питание/земли не развязаны?

наводка точно не по питанию(проверяли 1)двумя аккумуляторами 2)двумя блоками питания), наводка на аналоговую часть идет с антенны(меняя положение антенны помеху можно уничтожить)



Сам не верил, пока не провел эксперимент:
отсоединил аналоговую часть от цифровой, подключил к аналоговой части осциллограф и выдал питание на аналоговую часть
после этого подал питание на ПЛИС - шум с антенны не изменился. ПЛИС прошилась и... шумы выросли в десятки раз.

Скорей всего, наводка от цифровой части (но, конечно, не исключены / возможны и другие источники). Для начала советую полностью разорвать питание цифровой и аналоговой частей и запитать от разных БАТАРЕЙ (не источников питания). Земли объедините в одной точке, поближе ко входу аналоговых сигналов в цифровую часть. Заметьте, что батареи должны быть зашунтированы керамическими конденсаторами 1-10мкФ + 0.1мкФ. Подвигайте батареями относительно антенны. Если помеха изменяется, примените ферритовые кольца на проводах к батареям - одно кольцо на оба провода каждой батареи и поместите кольца поближе к плате. Если помеха устойчивая, то источник - цифровая часть. Придется переделать плату и поместить цифровую часть (возможно с силовой) в металлический экран.

ПЛИС нагрузила источник.
Источник для ПЛИС может наводить.
Наверняка у Вас импульсный.
Дроссели, надеюсь экранированные?

Myron, а в качестве БАТАРЕЙ аккумуляторы 12v(7A*ч) не подходят? Конденсаторы стоят
Gри помощи антенны и спектроанализатора выявлены гармоники от ПЛИС(антенна стояла на расстоянии 0,5-1см от корпуса плис) шумы на частотах 500, 625,750,875Mhz приблизительно одинакового уровня, проект работает на 100 mhz

Аккумуляторы очень большие. Наденьте ферритовые кольца (мю=1000-4000) поближе к плате.
Обычная рекомендация -если нельзя, но очень хочется... Пробуйте то, что уже есть. Заметите разницу - пойдете дальше.

питание импульсное, сегодня проверить уже не успею, излучает ли он, а завтра буду искать зависимость энергопотребление-уровень шумов. Victor®, спасибо за идею

Кстати, а 125 МГц с Марвела затерминирован?
Как вариант - выключить 125 МГц на этом пине.
Насколько я знаю - это возможно.

Не удивительно. Всего 5 см расстояние, а GPS сигнал очень слабый - со спутника ведь. Нужно плату с ПЛИС и прочим заключить целиком в замкнутый металлический экран. И бусинки или дроссели на провода, выходящие из экрана наружу, и шунтированть конденсаторами. И чтобы в экране слишком больших дырок не было. И если всё тщательно сделать, то есть шанс что помехи станут достаточно малыми чтобы GPS работало.

Если конструктив уже готовый, и доработке не подлежит, а развязки по питанию не помогают, попробуйте заклеить плату каким нибуд поглотителем, например, FAMом http://www.techno.ru/emi/3_24.htm

Судя по частотам наводки у Вас наводки от Ethernet. Загруженная ПЛИС его инициализирует?
Попробуйте отключить Ethernet.

Если есть возможность - поэкспериментируйте с тактовой частотой ПЛИС (изменить вверх - вниз).

Проверка зависимости шумов от энергопотребления не выявила, а вот на счет ethernet - чистая правда, шумит именно в тех случаях, если в загруженной прошивке используется lan. 125 МГц с Марвела - основной тактовый сигнал, так что, если бы шумел именно он, то шум был при любой прошивке, но шумы появляются, если на ножку mdc Марвелла подать тактовую частоту(несколько мегагерц, не больше 5), не зависимо от того, подключен ли разъем rj-45.

и это проверяли - не влияет на уровень шумов

проверьте кабель сетевой. когда-то гонял по стандартному кабелю 5е неэкранированному сигнал от сериалайзеров - спутники падали сразу
Дело было в поле поэтому кабель замотали фольгой пищевой под изоленту - помогло

Постоянно сталкиваюсь с такими проблемами
Приходится заниматься проблемами ЭМС различного оборудования.

Проектировщики плат зачастую не учитывают, что -120 дбм в полосе GPS начисто убивает любой приемник в 10-15 см от платы.

Методика проверки следующая- берете кабель экранированный с специальным щупом, если его нет, можно просто подходящую укороченную антенну навернуть.
Далее смотрите анализатором помехи в полосе GPS (мегагерц 5) поднося ваш щуп к различным участкам платы смотрите что светит. Как правило это тактовые или информационные сигналы с "бородой"
на фронтах.

Типового решения проблемы к сожалению, нет. Можно сдвинуть частоту, заэкранировать плату, поставить резистор, конденсатор, пр..
В случае помех от ethernet контроллеров- смотрите развязку питания самого контроллера ( питающие провода могут излучать), излучение самого кабеля, пр.
Зачастую простое навешивание конденсаторов не улучшает ситуацию а ухудшает, т.к возрастает ток помехи.

Можно попробовать MDC использовать не постоянно, а только при обращении к чипу. Это если нужно один раз сконфигурировать чип, если нужна статистика или переконфигурация, то не поможет.

отказаться от Lan в проекте нельзя, поэтому решено экранировать все, что связано с сетью