[alevnew 0]

В общем, предыстория такова.

Есть девайс на третьем циклоне (EP3C16E144), тактируется он от генератора KXO-V97 12 Мгц.

Этот же генератор тактирует МК STM32.

Все работает несколько лет уже.

Но тут понадобилось переделать плату под новый корпус, заодно, думаю,  скорректирую схему с учетом реалий, поставлю циклон 4, как более доступный.

Поставил 4-й циклон в таком же корпусе, сделал пробный девайс.

Сразу же столкнулся с непонятками - что-то глючит в циклоне.

Стал разбираться - сделал тестовый проект - простой синхоронный счетчик, выводы вывел наружу.

PLL сначала задействовал, потом убрал для ясности.

И что же я вижу - на выходах счетчиков частота в 2 раза выше, чем должна быть.

Установка щупа осцилла на выход генератора KXO возвращает все в норму, убираю щуп - частота на выходе FPGA становится в 2 раза выше.

Ладно, выпаиваю генератор со старого девайса и ставлю на новую плату. Все становится нормально, заработало.

Вот и думаю, что это - кривой генератор или кривые руки?

Может плату плохо развел, клок звенит? Плата 65х65мм, 6 слоев.

Клок, на всякий случай, чтобы гасить возможные звоны, терминировал резисторами на концах (я так и раньше делал).

Генераторы KXO куплены в Компэле (как и раньше).

Но меня сразу насторожила маркировка  - раньше была:

V12.0

RG5  3H

(последние цифра и буква, дата, как я понимаю).

 

А на новом генераторе маркировка:

V 12.000

RG11-1719

В остальном выглядят одинаково.

 

Я конечно, могу, тупо поставить кондер на землю, имитируя емкость осцилла :)

Но хотелось бы понять, где косяк.

Склоняюсь к кривой разводке все же. Хотя старался минимизировать длину клока, да и частота всего 12 МГц.

 

[Yuri124 1]

18 minutes ago, alevnew said:

Клок, на всякий случай, чтобы гасить возможные звоны, терминировал резисторами на концах

Это как? - в этом генераторе выход CMOS.

Когда-то применяли в серийных изделиях генераторы 4 МГц, на выходе ставили RC цепочку - 33 Ом + 33 pF против звона.

[alevnew 0]

41 минуту назад, Yuri124 сказал:

Это как? - в этом генераторе выход CMOS. 

Средняя точка на резисторах - один подтягивает к +3.3V, другой к GND.

Выход CMOS, нагрузку 330 Ом тянет без проблем.

Кондер против звона, в конечном итоге, думаю, поставлю тоже на всякий случай.

Но интересно, почему с генератором из старой поставки работает (на третьем циклоне собрали несколько сотен девайсов, проблемы не замечались), а с генератором из новой - работает на удвоенной частоте.

 

[Yuri124 1]

1 hour ago, alevnew said:

Хотя старался минимизировать длину клока,

А возвратный ток как организован? - т.е. возвратная земля.

Возможно - новый генератор имеет более крутые фронты...

Посмотреть еще раз осциллографом с делителем 1:10 через развязывающий дополнительный конденсатор около 2-5 pF (вдруг что-то увидится).

[alevnew 0]

Земля - сплошной внутренний слой, по всей площади платы.

Более крутые фронты - возможно, хотя, с другой стороны - почему?

Техпроцесс поменялся?

При этом со счетчика с младшего разряда идут "красивые" импульсы удвоенной частоты, как будто так и нужно :)

[Gorby 6]

Косяк заключается вот здесь:

"Есть девайс на третьем циклоне (EP3C16E144), тактируется он от генератора KXO-V97 12 Мгц.

Этот же генератор тактирует МК STM32"

То есть топология скоростного сигнала не точка-точка.

В молодости сам на такое попал. Раздавал тактовую частоту на два источника по Y-подобной топологии. Все плечи одинаковые, сантиметра по три.

PLL FPGA никак не хотел выходить на режим. При просмотре осциллографом сигнала непосредственно на ножке ФПГА выяснилось, что он сильно искажен и фактически имеет удвоенную частоту. Моделирование в Hyperlynx наглядно подтвердило опыт расчетами.

По итогам моделирования сделал так: нижняя ножка Y очень короткая (пара миллиметров), а ветви до потребителей длинные, у каждой свой 22Ом последовательный резистор. Проблема ушла навсегда.

[zombi 0]

2 hours ago, alevnew said:

Этот же генератор тактирует 

Ставлю CDCV304. Подключены три fpga и одна cpld. Частота 140 MHz. Проблем нет.

Ни резисторов ни конденсаторов не ставлю.

[alevnew 0]

2 часа назад, Gorby сказал:

Косяк заключается вот здесь:

"Есть девайс на третьем циклоне (EP3C16E144), тактируется он от генератора KXO-V97 12 Мгц.

Этот же генератор тактирует МК STM32"

Да, про это я думал с самого начала при проектировании, но решил сэкономить, да и места на плате маловато.

Решил компенсировать резисторами на концах линий.

И предварительно все это тестировал на опытных образцах.

Ну и вроде как не было проблем в прошлом девайсе за историю его производства.

 

2 часа назад, Gorby сказал:

То есть топология скоростного сигнала не точка-точка.

Не такой уж он и скоростной - 12 МГц. Фронты, конечно, могут быть крутые.

Но есть место, куда поставить кондер для затягивания фронтов :)

Думаю, должно помочь, раз щуп осцилла помогает.

Соберу второй образец, с ним уже поэкспериментирую вдоволь.

2 часа назад, zombi сказал:

Ставлю CDCV304.

Как уже писал, экономлю :)

А самое главное, места не слишком много.

[ViKo 1]

Посмотрите в документации диапазон допустимой тактовой частоты для ФАПЧ Циклона.

[alevnew 0]

В 09.10.2018 в 18:38, ViKo сказал:

Посмотрите в документации диапазон допустимой тактовой частоты для ФАПЧ Циклона.

4-й циклон: Input clock frequency (–6, –7, –8 speed grades) 5 — 472.5 MHz

 

[ViKo 1]

Тогда советую сделать, как предложено:

Цитата

нижняя ножка Y очень короткая (пара миллиметров), а ветви до потребителей длинные, у каждой свой 22Ом последовательный резистор.

Резисторы - как можно ближе к выходу генератора. Всё пройдет. И свои терминаторы выбросьте заодно.