Jump to content

    

Что лучше в плане ЭМС кварц или генератор?

Есть схема управления радиочастотным приемником с ПЛИС, затактированной от кварцевого генератора 25МГц. На выходе в РЧ-спектре наблюдаются 48-50 гармоники этого генератора, которые убивают коэффициент шума. Пытаемся избавиться от этих помех. Устанавливаем фильтры по питанию, земле, всем сигналам - BLMки+RC. Будет ли выигрыш при установке вместо генератора кварцевого резонатора?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Есть схема управления радиочастотным приемником с ПЛИС, затактированной от кварцевого генератора 25МГц. На выходе в РЧ-спектре наблюдаются 48-50 гармоники этого генератора, которые убивают коэффициент шума. Пытаемся избавиться от этих помех. Устанавливаем фильтры по питанию, земле, всем сигналам - BLMки+RC. Будет ли выигрыш при установке вместо генератора кварцевого резонатора?

Вы не указали, какой сигнал (синус или меандр) выдает ваш генератор.

Хотя если тактируется ПЛИС, то ясно, что меандр.

Кварцевый резонатор конечно лучше (он выдает синус), но ПЛИС синус скорее всего не воспримет.

Ну и резонатор сам по себе резонировать не станет - как вы его собрались к ПЛИС подключать?

 

Реально решит проблему медный\жестяной экран, в который поместить весь шумящий узел. И проходные конденсаторы наружу.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Генератор выдает CMOS меандр, думаем заменить на LVDS с диф. выходом. Генераторы с синусом на выходе все в громадных DIP корпусах, в SMD 5*7 ни у кого не нашел. ПЛИС - Xilinx Spartan 6, поддерживает только генератор на входе =( Интересно схема с резонатором, подключенным через что-то типа PCS3I8504A, намного может снизить помехи? Экран поможет убрать наводки по эфиру, наводимые помехи по цепям питания врядли(

Share this post


Link to post
Share on other sites
Генератор выдает CMOS меандр, думаем заменить на LVDS с диф. выходом. Генераторы с синусом на выходе все в громадных DIP корпусах, в SMD 5*7 ни у кого не нашел. ПЛИС - Xilinx Spartan 6, поддерживает только генератор на входе =( Интересно схема с резонатором, подключенным через что-то типа PCS3I8504A, намного может снизить помехи? Экран поможет убрать наводки по эфиру, наводимые помехи по цепям питания врядли(

Переход на LVDS с диф. выходом должен помочь снизить помехи.

 

Правильно сконструированная печатная плата с секционированным экраном и проходными конденсаторами и соотв. фильтрами способна убрать любые наводки.

Загляните в любой RF прибор (лучше всего - анализатор спектра). Увидите много интересного и поучительного.

 

О микросхеме. Вещь хорошая, но вам не поможет. Это для прохождения тестов на EMC radiated emission, если есть огромный пик на фиксированной частоте. Используя некоторые особенности квазипикового детектора в анализаторе спектра, можно "размыть" пик по частоте, понизив тем самым его амплитуду.

 

На Спартан можно наклеить ферритовую пластину (твердую или мягкую).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Кварцевый резонатор конечно лучше (он выдает синус), но ПЛИС синус скорее всего не воспримет.

 

Мне почему-то кажется, что S6 воспримет синус и даже малой амплитуды. Насколько я помню электрически входы clk отличаются.

Будет ли стабильнее - не знаю. Но ПЛИС работать будет, у нас работала.

А гармоники - скорее от умножителей/фапчей, если приёмник тактируется от ПЛИС.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Есть схема управления радиочастотным приемником с ПЛИС, затактированной от кварцевого генератора 25МГц. На выходе в РЧ-спектре наблюдаются 48-50 гармоники этого генератора, которые убивают коэффициент шума. Пытаемся избавиться от этих помех. Устанавливаем фильтры по питанию, земле, всем сигналам - BLMки+RC. Будет ли выигрыш при установке вместо генератора кварцевого резонатора?

Очень сомнительно, чтобы генератор был тому виной, поэтому танцы с бубном вокруг генератора вряд ли помогут. Раз он тактирует вашу ПЛИС, то скорей именно от ПЛИС и прут гармоники.

 

Если хочется снизить шумы именно от выхода генератора, то не обязательно переходить на дифф.пары. Достаточно врезать резистор примерно 33 Ома последовательно с выходом генератора как можно ближе к нему. Это обеспечит частичное волновое согласование, вледствие чего звон и шум на линии 25 МГц снизится.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Мне почему-то кажется, что S6 воспримет синус и даже малой амплитуды. Насколько я помню электрически входы clk отличаются.

Будет ли стабильнее - не знаю. Но ПЛИС работать будет, у нас работала.

А гармоники - скорее от умножителей/фапчей, если приёмник тактируется от ПЛИС.

Синус воспринимает, пытались убрать генератор и тактировать ПЛИС от внешнего генератора R&S, правда уровень был номинальный. Шумы уменьшаются, но полностью не исчезают.

Умножителей, смесителей и фапчей нет - пока измеряем усилительный тракт приемника.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Синус воспринимает, пытались убрать генератор и тактировать ПЛИС от внешнего генератора R&S, правда уровень был номинальный. Шумы уменьшаются, но полностью не исчезают.

Умножителей, смесителей и фапчей нет - пока измеряем усилительный тракт приемника.

 

Я замечал, что генераторы очень шумят по питанию.

Поставьте в цепь питания перед генератором и его ёмкостью что-то типа BLM03HD102 или индуктивность.

Ну и как минимум резистор 33ом рядом с генератором нужен.

 

Говоря про ФАПЧи я имел в виду что тактовая полученная с помощью DCM внутри плис - имеет джитер и нехорошо её подавать на что-то типа АЦП.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Фпга щелкает каждый такт - это дает помеху на питание в тысячи раз большую чем сам генератор и его форма.

1 Смотрите блокировку на фпга

2 используйте плл внутри фпга и перейдите в область частот где гармоники вам не мешают

Share this post


Link to post
Share on other sites

По всей видимости экран+проходные конденсаторы+фильтр по питанию(синфазный дроссель) должны помочь.

Заэкранировать может быть надо не только весь прибор, но и сами источники помех на плате. Накрыть их жестяной коробкой, прицепленой к земле.

И если форма сигнала меандр, то гарантированно полезут высшие гармоники.

Спектр получится что-то вроде sin(x)/x.

Даже если посмотреть на импульсные ИП, работающие на частотах 100кГц, то и они излучают помехи на частотах порядка до 90 Мгц.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this