Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: кварц и ПЛИС
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Программируемая логика ПЛИС (FPGA,CPLD, PLD) > Работаем с ПЛИС, области применения, выбор
atlantic
Кто как подключает кварц(не генератор)к ПЛИС?
Xilinx честно пишет, что у него нет рекомендаций по подключению кварца.
Хочется иметь возможность подключать именно кварц на разные частоты(напр. перепаивать).
На ум приходит классическая схема на 2-х инверторах(напр. использовать
Little Logic), но как быть с питанием на 2.5V(кажется, что стандартный кварц
не будет работать в такой конфигурации)? По идее должны быть готовые не дорогие
схемы(без наворотов PLL и.т.д.) для таких целей (питание +2.5V).
Как "красиво поженить" кварц с ПЛИС?
Victor®
Цитата(atlantic @ Jul 6 2007, 14:47) *
Кто как подключает кварц(не генератор)к ПЛИС?
Xilinx честно пишет, что у него нет рекомендаций по подключению кварца.
Хочется иметь возможность подключать именно кварц на разные частоты(напр. перепаивать).
На ум приходит классическая схема на 2-х инверторах(напр. использовать
Little Logic), но как быть с питанием на 2.5V(кажется, что стандартный кварц
не будет работать в такой конфигурации)? По идее должны быть готовые не дорогие
схемы(без наворотов PLL и.т.д.) для таких целей (питание +2.5V).
Как "красиво поженить" кварц с ПЛИС?


Если "красиво" - то вот на этом:

Philips 74LVC1GX04 X-tal driver

· Wide supply voltage range from 1.65 to 5.5 V
· 5 V tolerant input and a 5 V overvoltage tolerant
powered down output.
· High noise immunity
· Complies with JEDEC standard:
– JESD8-7 (1.65 to 1.95 V)
– JESD8-5 (2.3 to 2.7 V)
– JESD8B/JESD36 (2.7 to 3.6 V).
· ±24 mA output drive (VCC = 3.0 V)
· CMOS low power consumption
· Latch-up performance exceeds 250 mA
· Direct interface with TTL levels
· SOT363 and SOT457 package
· ESD protection:
– HBM EIA/JESD22-A114-A exceeds 2000 V
– MM EIA/JESD22-A115-A exceeds 200 V.
· Specified from -40 to +85 °C and -40 to +125 °C.
atlantic
кто нибудь включал это с кварцем при питании на 2.5V,
будет ли изменятся частота если питание увеличить до 3.3?
стабильно ли оно работает?
vasta
Извиняюсь за поднятие старой темы, но как бы дабы не заводить новую, тоже начал мучить вопрос топикстартера
"Как красиво поженить кварц с ПЛИС?"
NNikolaev
Вообще лучше этого не делать, а применять кварцевые генераторы, тем более многие из них обладают выходом с 3 состоянием и сигналы управления, так что к одному входу можно хоть десяток подключить и упралять той же плис. В плисе же нет реальных инверторов поэтому возбуждение кварца большая проблема.
des00
Цитата(NNikolaev @ Jun 25 2009, 08:30) *
Вообще лучше этого не делать, а применять кварцевые генераторы, тем более многие из них обладают выходом с 3 состоянием и сигналы управления, так что к одному входу можно хоть десяток подключить и упралять той же плис. В плисе же нет реальных инверторов поэтому возбуждение кварца большая проблема.


при этом по деньгам почти тоже самое, а если учесть еще нервы при запуске .....
vasta
Цитата(NNikolaev @ Jun 25 2009, 21:30) *
Вообще лучше этого не делать, а применять кварцевые генераторы

Ну, никто и не спорит.
Просто появилась задача сделать редизайн одного приемо-передатчика
Сейчас он работает на актеле A40MX02 и тактируется вот таким макаром (схему не разрабатывал и не вникал в нее, что вижу, то и рисую)
При этом надо, чтобы новая версия была совместима с существующими передатчиками. И вот такая мысль не дает покоя- а не уползет ли синхронизация, если я изменю схему тактирования, то есть откажусь от кварца и перейду на генератор, пусть и той же частоты.
Кстати, еще вопрос- кто кроме эпсона из серьезных производителей выпускает хорошие дешевые генераторы?
des00
Цитата(vasta @ Jun 25 2009, 23:01) *
И вот такая мысль не дает покоя- а не уползет ли синхронизация, если я изменю схему тактирования, то есть откажусь от кварца и перейду на генератор, пусть и той же частоты.


генератор же не подстраиваемый, куда она уползёт то smile.gif)

ЗЫ. простой способ проверить берете старое железо, выкидываете эту сборку и ставить предполагаемый генератор. затем проверка %))
vasta
Цитата(des00 @ Jun 26 2009, 11:46) *
генератор же не подстраиваемый, куда она уползёт то smile.gif)

Есть резонатор от производителя A c надписью 16.00000, есть генератор от производителя B c надписью 16.00000. Насколько велика вероятность, что A=B до 5 знака. Я это имел ввиду
des00
Цитата(vasta @ Jun 26 2009, 00:04) *
Есть резонатор от производителя A c надписью 16.00000, есть генератор от производителя B c надписью 16.00000. Насколько велика вероятность, что A=B до 5 знака. Я это имел ввиду


даташит на оба посмотрите %)

а вообще, если мне не изменяет память, то стабильность кварцевых генераторов 10^-6.

ЗЫ. а вообще мне ваше беспокойство не понятно, как я понял вы тактовую где то восстанавливаете, но у вас не подстраиваемые генераторы. значит у вас все делается в цифре, тогда какая разница что генераторы отличаются немного по частоте ? цифровая ФАПЧ должна это различие исправить.
DmitryR
Цитата(des00 @ Jun 26 2009, 09:08) *
а вообще, если мне не изменяет память, то стабильность кварцевых генераторов 10^-6.

10^-6 - это 1 ppm. А реально - 50. Мне тут надо было до 30 ppm найти, так закупщики с ног сбились.

Цитата(des00 @ Jun 26 2009, 09:08) *
ЗЫ. а вообще мне ваше беспокойство не понятно, как я понял вы тактовую где то восстанавливаете, но у вас не подстраиваемые генераторы. значит у вас все делается в цифре, тогда какая разница что генераторы отличаются немного по частоте ? цифровая ФАПЧ должна это различие исправить.

Должна, но она не всесильна, поэтому и накладывается ограничение на разброс частот, выше которого ФАПЧ уже не спасает.
EvgenyNik
Давно и успешно пользуюсь таким подключением кварца к FPGA.
Сбоев пока что не было. Для наглядности привожу начинку ПЛИС в графическом виде.
P.S. Кстати, размах амплитуды на входном пине довольно велик и, наверное, целесообразно ставить пару быстрых диодов с распоркой в GND и VCCIO для защиты входного каскада.
P.P.S. Эта же схема не заработала с EPM7128S (VCCIO = 5В). Точнее, она не стартовала, но успешно поддерживала генерацию с полпинка. Параллельно резистору ОС поставил емкость 3.3pF и стало запускаться.
vasta
Цитата(Евгений Николаев @ Jun 26 2009, 17:44) *
Давно и успешно пользуюсь таким подключением кварца к FPGA.
Сбоев пока что не было. Для наглядности привожу начинку ПЛИС в графическом виде.
P.S. Кстати, размах амплитуды на входном пине довольно велик и, наверное, целесообразно ставить пару быстрых диодов с распоркой в GND и VCCIO для защиты входного каскада.
P.P.S. Эта же схема не заработала с EPM7128S (VCCIO = 5В). Точнее, она не стартовала, но успешно поддерживала генерацию с полпинка. Параллельно резистору ОС поставил емкость 3.3pF и стало запускаться.

Очень интересно. То есть Вы подключаете схему к кварцу через I/O pins, а потом подаете сигнал clk18M на глобал клок, я правильно понимаю?
Кстати, кто там говорил, что генератор и резонатор стоят одинаково? Специально заглянул на платан- разница в цене 5 раз
EvgenyNik
Цитата
То есть Вы подключаете схему к кварцу через I/O pins, а потом подаете сигнал clk18M на глобал клок

Да.
rezident
Цитата(des00 @ Jun 26 2009, 11:08) *
а вообще, если мне не изменяет память, то стабильность кварцевых генераторов 10^-6.
±1 ppm это лишь кратковременная стабильность. Если осциллятор (кварцевый генератор, не путать с кварцевыми резонаторами) без какой-либо термокомпенсации вообще, то стабильность его обычно составляет ±50...100ppm в указанном в спецификации температурном диапазоне, и лучше чем ±15ppm вроде не делают (рубидиевые со стабильностью порядка 10^-11 конечно же здесь не рассматриваем rolleyes.gif). Плюсом идет около ±1...5ppm/год на старение (aging).
RYury
Цитата(vasta @ Jun 26 2009, 08:01) *
Кстати, еще вопрос- кто кроме эпсона из серьезных производителей выпускает хорошие дешевые генераторы?

Например MEMS-генераторы выпускает фирма SiTime http://sitime.com/
Продают здесь http://nevael.ru/
Adlex
Посмотрите здесь: http://jauch.de/
des00
Цитата(DmitryR @ Jun 26 2009, 00:42) *
10^-6 - это 1 ppm. А реально - 50. Мне тут надо было до 30 ppm найти, так закупщики с ног сбились.


значит память меня подвела %)

Цитата
Должна, но она не всесильна, поэтому и накладывается ограничение на разброс частот, выше которого ФАПЧ уже не спасает.


не знаю частоты данных в этом проекте, но ширина цифровой петли порядка нескольких килогерц, что более чем достаточно для создания канала связи на 16МГц генераторах со стабильностью 100ppm.
Boris_TS
Цитата(DmitryR @ Jun 26 2009, 10:42) *
Мне тут надо было до 30 ppm найти, так закупщики с ног сбились.

В нашей стране есть фирма ЗАО БМГ+, у них подобного добра - навалом. Может, конечно, не очень дёшево получается, но зато можно заказать на необходимые именно Вам частоты и оговорить условия работы изделия. По мимо обычных кварцевых генераторов БМГ+ выпускает еще и термокомпенсированные - тут можно получить стабильность и меньше 30 ppm.

Если надо работать с генераторами частоты действительно высокой стабильности, тогда можно просмотреть изделия фирмы ОАО «Морион». У Мориона есть даже генераторы с двойным термостатированием, по стабильности подошедшие достаточно близко к рубидиевым стандартам частоты. Да и зависимости нестабильностей значительно подробней расписаны.

Можно сказать, что БМГ+ ориентируется на рынок "дешевых" кварцевых генераторов, а Морион - на выпуск высокостабильных.
des00
Цитата(Boris_TS @ Jun 26 2009, 22:24) *
подобного добра - навалом.


мы используем генераторы 1/10 ppm, где то нам их достают %)

но мне интересно неужели генератор на ЛА3 с кварцем даст стабильность выше чем готовый кварцевый ?
vasta
Цитата(des00 @ Jun 26 2009, 23:49) *
значит память меня подвела %)



не знаю частоты данных в этом проекте, но ширина цифровой петли порядка нескольких килогерц, что более чем достаточно для создания канала связи на 16МГц генераторах со стабильностью 100ppm.

2Мбит
Дело в том, что автомат реализован на epm570, у которого нет PLL
Да и речь не про стабильность генератора как такового, а про разброс заявляемой частоты у разных производителей
То есть, грубо говоря, на линии сидят 2 устройства со своими кварцами, меня устраивает, если их частоты расходятся не более чем 10^-4.
В принципе, можно с надежностью считать, что производитель кварца в рамках своего изделия это гарантирует. Какая у него средняя частота (матожидание), мне в принципе плевать. 16.0000 или 16.01 или 15.59. Если же на однм конце сидит устройство от производителя А, который делает свои резонаторы с точностью 10^-4 относительно 16.01, а на другом конце устройство от производителя Б, который делает свои резонаторы с точностью 10^-4 относительно 15.59- то это уже 2 большие разницы.
Boris_TS
Цитата(des00 @ Jun 27 2009, 10:29) *
мы используем генераторы 1/10 ppm, где то нам их достают %)

Тут уже желательно уточнять, за какой промежуток времени эта нестабильность. Неверное, 0.1ppm - это суточная нестабильность... Работал с подобными генераторами - это были термостатированные Морионовские генераторы - хорошие штучки, хоть и не дешёвые.

Цитата(des00 @ Jun 27 2009, 10:29) *
но мне интересно неужели генератор на ЛА3 с кварцем даст стабильность выше чем готовый кварцевый ?

Сильно в сомневаюсь в том, что «генератор на ЛА3 с кварцем даст стабильность выше чем готовый кварцевый», но в этом случае стабильность больше зависит от кривизны рук - у кого кривее: у производителя корявых генераторов, или у человека, городящего решение на кварцевом резонаторе. Думаю, что вопрос о кривизне рук обсуждать бессмысленно. Я же доверяю только готовому решению - кварцевый генератор (желательно термокомпенсированный или термостатированный варианты, но это уже на любителя) потому, что у готового изделия есть паспорт, в котором прописаны параметры работы генератора и зависимости этих параметров от разных воздействий (например, уход частоты от изменения напряжения питания, температуры, старения). Да, хорошее готовое изделие стоит дороже рассыпухи, но во сколько оценить своё спокойствие ? (разработчик (я) должен же гарантировать, что его устройство будет иметь заданные характеристики)
des00
Цитата(Boris_TS @ Jun 27 2009, 03:12) *
Тут уже желательно уточнять, за какой промежуток времени эта нестабильность. Неверное, 0.1ppm - это суточная нестабильность... Работал с подобными генераторами - это были термостатированные Морионовские генераторы - хорошие штучки, хоть и не дешёвые.


извините что ввел в заблуждение читать как "один или десять ppm", в зависимости от целей. 1ppm генераторы около 200 $ + еще монтируем их на основании с механическими НЧ фильтрами.


Цитата(Boris_TS @ Jun 27 2009, 03:12) *
Сильно в сомневаюсь в том, что «генератор на ЛА3 с кварцем даст стабильность выше чем готовый кварцевый», но в этом случае стабильность больше зависит от кривизны рук - у кого кривее:


этот вопрос меня интересует т.к. именно такое решение есть у автора, для которого он ищет замену.

Цитата(vasta @ Jun 27 2009, 01:30) *
2Мбит
Дело в том, что автомат реализован на epm570, у которого нет PLL
Да и речь не про стабильность генератора как такового, а про разброс заявляемой частоты у разных производителей
То есть, грубо говоря, на линии сидят 2 устройства со своими кварцами, меня устраивает, если их частоты расходятся не более чем 10^-4.
В принципе, можно с надежностью считать, что производитель кварца в рамках своего изделия это гарантирует. Какая у него средняя частота (матожидание), мне в принципе плевать. 16.0000 или 16.01 или 15.59. Если же на однм конце сидит устройство от производителя А, который делает свои резонаторы с точностью 10^-4 относительно 16.01, а на другом конце устройство от производителя Б, который делает свои резонаторы с точностью 10^-4 относительно 15.59- то это уже 2 большие разницы.


очень интересно, для 2.048 нужен генератор 16.384 МГц, ловите вы его скорее всего нарезкой на высокой частоте 8 отсчетов на период + скорее всего еще идет HDB3 код. Проблем с принятием пакета не вижу. Насчет расстойки генераторов надо смотреть даташиты на кварц и генераторы, но что то мне подсказывает что тут все будет нормально %)

ЗЫ. похоже у вас все таки не Е1, а какой то свой поток, насчет значения генератора был не прав.
vasta
Цитата(des00 @ Jun 27 2009, 15:39) *
извините что ввел в заблуждение читать как "один или десять ppm", в зависимости от целей. 1ppm генераторы около 200 $ + еще монтируем их на основании с механическими НЧ фильтрами.




этот вопрос меня интересует т.к. именно такое решение есть у автора, для которого он ищет замену.



очень интересно, для 2.048 нужен генератор 16.384 МГц, ловите вы его скорее всего нарезкой на высокой частоте 8 отсчетов на период + скорее всего еще идет HDB3 код. Проблем с принятием пакета не вижу. Насчет расстойки генераторов надо смотреть даташиты на кварц и генераторы, но что то мне подсказывает что тут все будет нормально %)

Ну да.
Да я тоже думаю, что нормально, я скорее теоретизирую тут
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.