[kskssk 1]

Привет!

Проблема с приемом LVDS на KUltrascale: вижу картину как на приложенном рисунке на осциллографе с помощью дифференциального пробника (полоса > 3 ГГц, емкость < 1 pf) на переходных отверстиях рядом (~1 мм) с шарами BGA ПЛИС, которая является приемником.

Мне не нравятся зубчики по краям импульса (это тактовый сигнал). Удивительно, что при этом проект работает нормально в широком диапазоне температур. (Может зубчики отфильтровываются на внутренних потрохах ПЛИС?)

Эл. стандарт передатчика - LVDS (Vcm = 700 мВ, Vpp = 500 мВ - все в рамках требований ПЛИС согласно даташиту и осциллографу). 

В проекте на ПЛИС для данных контактов выбран стандарт LVDS, включен согласующий регистр в констреинтах (DIFF_TERM_ADV = TERM_100), использован IBUFDS.

Сначала было подумал, что проблема с волновым сопротивление проводников, однако на дифпарах, идущих не на ПЛИС, такой проблемы нет, все дифпары имеют одинаковую "геометрию".

Попробовал смоделировать приемник и передатчик с помощью их IBIS моделей в Microcap (для ПЛИС использовал модель KUltrascale LVDS с DIFF_TERM) и к своему удивлению увидел очень похожую на осциллограф картину, только зубчики в модели поменьше - где-то 0.3 от Vpp. Откровенно говоря, за верность модели ручаться не могу, однако ее импульс по характеру очень похож на реальный.

Попробовал заменить модель ПЛИСовских LVDS-приемников на "Virtex6 c DIFF_TERM" - получил импульс с нормальными фронтами, без зазубрин.

Затем заменил модель ПЛИСовских LVDS-приемников на "KUltrascale без DIFF_TERM", поставил перед ними R = 100 Ом и получил импульс с нормальными фронтами, без зазубрин.

После этого в констреинтах отключил согласующий резистор (DIFF_TERM_ADV = TERM_NONE), на осцилле увидел увеличение Vpp раза в 1.5, зубчики остались.

Затем прицепил к плате снаружи резистор 100 Ом - осциллограмма стала примерно как и была с DIFF_TERM_ADV = TERM_100, только Vpp изменилось на 20-50 мВ не помню в какую сторону). 

От безысходности попробовал установить EQUALIZATION = EQ_LEVEL1 - на осцилле изменений ожидаемо нет.

Все это наводит на мысль, что я что-то не понимаю в KUltrascale)..🤯

Может кто-то подскажет, как избавиться от зубчиков?

Извиняюсь за корявый рисунок и отсутствие скринов, прошу понять и простить 🙂

Поправьте, если ошибся с веткой форума.

Изменено 27 мая, 2023 пользователем kskssk
Upd

[1891ВМ12Я 0]

Правильно я понял, что на модель с Kintex если ставить внешний резистор то всё хорошо? Если заменить на Virtex-модель с внутренним резитором то всё хорошо? То есть модель прям поспроизводит проблему при работе с внутренним резистором Kintex?

[kskssk 1]

В модели:

-kintexu diff_term=true - есть зубья

-kintexu diff_term=false + внешний R - нет зубьев

-virtex diff_term=true - нет зубьев

В железе:

-kintexu diff_term=true - есть зубья

-kintexu diff_term=false + внешний R - есть зубья

Дополнительно в модели попробовал заменить драйвер LVDS на другой, у которого есть регулировка выходного тока LVDS (приемником оставил KintexU) - при минимальном токе есть зубья, при увеличении тока зубья пропадают.

В итоге в железе поставил между половинками дифпары C=4pf. Фронты подзавалились и сгладились.

Извиняюсь за долгий ответ) Проворонил)

[1891ВМ12Я 0]

Я вот думаю, чего же так сильно не хватает. Не хватает - на какой скорости идет этот LVDS, сколько мегагерц?

[Flood 13]

8 hours ago, 1891ВМ12Я said:

Я вот думаю, чего же так сильно не хватает. Не хватает - на какой скорости идет этот LVDS, сколько мегагерц?

Если что, в первом посте есть картинка с объяснением. Даже время отражения указано.

Правда, там не хватает действительно нужных параметров - времени фронта и высоты "зубчика".

[kskssk 1]

Длительность фронта по даташиту 250 пс, по осциллу 300 пс, частота тактового сигнала ~170 МГц.

Высота зубчика - 0.5 Vpp на осциле и 0.3 Vpp в модели.