Приветствую всех!

Никогда не ожидал "граблей" на ровном месте, но...

Итак, простой ДПКД на основе счетчика Джонсона с управлением по последовательной шине:



Все работает как и ожидалось с Кд от 4 до 10.

Теперь добавляю еще один триггер:



И все - Кд получаются 4, 4, 4, 6, 8, 9, 10, 11, 12, вместо ожидаемых 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12. Триггеры сбрасываются при смене Кд.

Как такое может быть?

P.S. Проблема изначально возникла в более большом проекте, здесь я уже отбросил все лишнее.

Вполне может быть по причине асинхронного дизайна.

LPM_DFF выкидывайте, и делайте всё тактирование - только от одного тактового сигнала, например clock от PIN_40. И избавьтесь от желания поделить частоту в ПЛИС.
Если нужно формировать редкие действия - формируйте стробы-сигналы разрешения действия на основе счетчиков.
и создайте SDC-файл с описанием того какая частота приходит на PIN_40. тогда quartus начнёт нормально проверять T_setup и T_hold для триггеров.

Спасибо всем за ответы!


Собственно сам делитель совсем не асинхронный, а "запрещенные комбинации" при Кд 4 и 5 возникать не могут, потому асинхронная цепь сброса по идее влиять на работоспособность при таких Кд не может.

Проблема решилась после замены цепочки DFF на один LPM_DFF , что, как по мне, весьма странно...


В смысле выкидывайте? Понятно, что все тактирование от одного сигнала это очень "феншуйно", но боюсь может не влезть в EPM3032 и кушать будет наверное больше.


Вы наверное не поняли - деление частоты это основная задача которую делает эта CPLD и еще немного внешней логики. Впрочем, если Вы подскажите вариант, как поделить частоту до 220МГц, при Кд=6..30, чтобы на выходе был меандр в том числе при нечетных Кд, и чтобы фазовый шум не превышал -150дБн/Гц при отстройке более 10кГц, а еще без применения экзотических/дорогих компонентов (это в большей степени эксперимент и не коммерческий проект) я с удовольствием выслушаю , я не прикалываюсь - иногда такие делители это действительно в некотором смысле проблема (можете в соседний форум заглянуть, там как-то обсуждали).

Сейчас почти все это делает схемка из epm3032a, 74lvc1g32, nl27wzu04 и 74lvc74. "Почти" потому, что в нынешнем варианте работает только до 200МГц согласно квартусу и до 208МГц в реальности. Но если ограничить длину счетчика Джонсона до 6, то квартус радостно рапортует о 222МГц, а в реальности работает до 274МГц


Он у меня был инзначально. Да и проблема не в том, что работает неправильно на высокой частоте, а в том, что просто работает не правильно - хоть на 1МГц, хоть на 200МГц...

скорее всего дело в том, что в "цепочке" у Вас сделан асинхронный сброс, а в мегафункции - синхронный...

А как вы проверяете, какой Кд у вас получился ? Куда этот "clkout" дальше-то идет?
Я бы на него триггерчик поставил.
Или , еще проще, взять его после первого триггера в цепочке.

у вас выход должен быть - выходом непосредственно с регистра.
и других цепей с этого регистра - не должно быть.
иначе любые nl27wzu04 снаружи будут бесполезны.

можно хотя бы такое повторить, выкинув лишнее.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Это было первое о чем я подумал, сделал синхронный сброс - без изменений. А с LPM_DFF что синхронный, что асинхронный работают нормально. Да и как я уже писал, ну допустим сбросились они не одновременно и стали в какую-нить случайную комбинацию - при Кд 5, например, любая начальная комбинация приводит к правильному Кд.


Частотомер и осциллограф

На схему доведения скважности до меандра при нечетных Кд. Фактически реклокинг по фронту/спаду входного клока.


Ну там он как бы и есть, только снаружи (74lvc74).


nl27wzu04 стоит до этого всего, и к работе этой схемы имеет очень маленькое отношение. На счет регистра он есть снаружи, наверное правильно было бы поставить его и внутри - надо посмотреть что с этим всем выйдет.

В итоге, освежил воспоминания о внутреннем устройстве max3032a, чуток изменил делитель (точнее логику, которая формирует обратную связь) и добился работы на частоте до 270МГц . Но вылез нюанс - набегает задержка и схема корректировки скважности отказывается работать где-то в районе 203..220МГц, наверное нужно по этой части тоже прописать ограничения на тайминги, но это уже завтра будет.

Инстанция39 и инстанция5 тактируются разными сигналами и такое чувство, что они между собой не связаны.
Инстанция5 и D-триггеры тоже имеют разные источники тактирования, при этом на комбинационную схему (КС) D-триггеров подаются асинхронные сигналы С[4..0] с инстанции5, от этого КС может давать выбросы, пички и прочие гличи в произвольные моменты времени, в том числе и тогда когда на тактовых входах D-триггеров находится активный фронт тактового сигнала, что приведёт к неправильным срабатываниям триггеров.

Не совсем понял, что делает схема, может быть по другому её и не построить, но с таким дизайном можно хлебнуть.

Очень может быть что в климате поплывёт.

в зависимости от нагруженности вывода могут "плыть" характеристики цепей внутри, даже с учетом того что перед выводом буфер. а нагрузочная способность имеет достаточно выраженную зависимость от выходной частоты.

часто после прескейлеров ставят компараторы - чтобы не нагружать их и не портить характеристики.

и ещё, как вы проверяете выполнение T_setup и T_hold на вашем внешнем триггере?

Да это кусок SPI интерфейса. То, что Вы пишите могло бы иметь место, но сигналы С[..] можно считать статическими - т.е. один раз загрузили и все. Сами сигналы я контроллировал вытаскивая их наружу - с ними все было в порядке.


Я ж вроде написал - схема (та, что здесь) это кусочек выдранный из бОльшей схемы, чтобы задать вопрос. А полная схема это ДПКД, управляемый по SPI с корректировкой формы выходного сигнала (в схеме меандр при нечетных Кд, корректировку и "очистку выходного клока" делает внешняя часть схемы). Если интересно для чего это все, то стоять будет в синтезаторе.


Конечно поплывет, но максимальная рабочая частота 213МГц. Так что раз работает на 270, то все будет ок (тем более за 227МГц обещанных в датащите я не выхожу).


Добавил по Вашему совету регистр на выходе. Он мне в итоге помог найти причину сбоев в работе схемы корректировки формы выходного сигнала (причина оказалась не в CPLD, а в внешних компонентах). Подправил - теперь все работает Всем спасибо!


Компараторы в малошумящем клоке есть зло, а если не зло, то грабли. Они могут преобразовать амплитудный шум в фазовый, да и сами они обычно не слишком "тихие".


После того, как добавил регистр особо и проверять нечего . А в процессе наладки здорово помог С1-75, правда указанные Вами параметры им особо не посмотришь, но причину сбоя корректора формы нашел с помощью него.

да, но они это сделают явно и с известными параметрами.
в случае с подачей сигнала не на компаратор а на логику - всё произойдёт неявно для вас, с неизвестными параметрами и с результатом, на который вы не сможете повлиять.
решать вам.

Что-то я не понимаю - если бы вопрос был о синусоидальном входном сигнале и цифровой части далее, то понятно, но у меня выход EPM3032A (LVCMOS) идет на вход другой LVCMOS микросхемы - печатный проводник 1см длиной и все. Какие здесь компараторы, зачем что-то еще? Или Вы про что-то другое?


У многих прескалеров выходы нестандартные или в виде какой-нить экзотики (PECL и т.п.) - там понятно, что приходится городить что-либо. Но и то, обычно, если шумы важны, ставят усилители-ограничители, а не компараторы. В сервис мануалах на старую измерительную технику решений подобных узлов предостаточно, например, в том же Marconi 2030.