[tema-electric 0]

Такое впечатление, что Алтера свои рекомендации не в грош не ставит.

 

Просто это подтверждение того что: думаем одно, пишем второе, делаем третье :a14:

 

На что в принципе может повлиять зашумленность питания синтезатора? ГУН плавать будет по частотке. Срыва частоты ИМХО не будет, просто увеличенный джиттер. Ну а в системах, где ПЛИС по полной используется, она и потреблять будет не мало и там вплоть до радиаторов дойдёт. Эти 470 мкФ особой погоды не сыграют и просто потеряются на плате. Без них проблем хватит :). И конечно в такой системе уже стоит присмотреться к их рекомендациям, т.к. индуктивность у полигонов хоть и маленькая но конечная.

[dxp 34]

Не вижу смысла в таких решениях (470uF), ну нет там таких бросков тока и взяться им не от куда, пока обхожусь традиционным П образным фильтром, плюс керамика 10мкФ проблем нет, время рассудит.

Дело не в бросках тока, а в поддержании низкого равномерного импеданса источника. От VCCD питается цифровая часть PLL, т.е. счетчики-делители и прочая логика, работающие до частот 1300 МГц, и спектр тока потребления там может быть в очень широком диапазоне (шире, чем по VCCA, чем по VCC_INT, чем по VCC_IO), и если в PDN будут антирезонансные пики, что это может приводить к звонам и броскам по этому питанию, что будет иметь выражение в неприятных глюках. Предпочитаю не оставлять за спиной подобные потенциальные пакости.

 

В общем, суть вопроса по теме ясна, каждый сам выбирает себе решение. :)

 

 

Не поленился скачал и поставил диск по Eval Board для EP3C25F324. Там есть схема. VCCD питается от того-же источника, что и VCCINT без всякой развязки. Конденсаторы только 0,1 мкФ. Стабилизатор импульсный, LT1959. VCCA ( 2,5 В ) тоже конденсаторы только 0,1 мкФ, модуль питания 2,5 В типа LTM4603EV-1, аж на 6 Ампер. И есть другие микросхемы с питанием 2,5 В, и нет никакой развязки. Такое впечатление, что Алтера свои рекомендации не в грош не ставит. Жалко нет рисунков печатной платы, посмотреть, как они все это развели.

На ките от Terasic оная емкость присутствует в полный рост. Но там тайваньские товарищи "забыли" поставить бусину, вследствие чего смысла в этой емкости весьма немного. Все эти штуки делают люди, а у людей у разных и мера понимания разная. Все ошибаются. Чипы альтеровские проектируют одни люди, киты - совсем другие, и не факт, что те и другие общаются. Тоже в свое время удивлялся, почему интел делает лучшие процы для РС (во времена еще первых-вторых пней), а материнки интеловские при этом весьма посредственные, и тот же асус делает оные куда лучше. Причина та же - лучшие люди фирмы работают на наиболее приоритетных направлениях, а второстепенные задачи решаются по остаточному принципу. Т.ч. кит по определению не обязан быть референс-дизайном, тут уж как получилось.

[bsp 0]

Страшная в своей простоте мысль осенила - а вдруг в той Алтеровской плате PLL вообще не используется! А питание всеравно надо подавать, вот они и подали. Пошел разбираться дальше.

 

Вроде разобрался. PLL в исходниках поминается, да и судя по схеме без него не обойтись. Считаю вопрос для себя закрытым. Плата у меня снаружи Циклона3 не очень быстрая, сам Циклон3 самый маленький, питания 1,2 В и 3,3 В делаются аналоговыми стабилизаторами. Делаю как делал и уповаю на удачу

[cioma 0]

Есть идея отфильтровать питание PLL с помощью трёхвыводного конденсатора Murata NFM18PS105R0J3D (http://search.murata.co.jp/Ceramy/CatalogA...;sParam=nfm18ps)

 

Т.е., например, со слоя питания VCCINT (0.9В) переходное на NFM18PS105, затем с NFM18PS105 - переходное на пад VCCD_PLL. Видит ли кто-либо потенциальные проблемы в таком подключении?

[vadimuzzz 0]

в смысле обойтись одним чипом? не пойдет. а вот вместо бусины очень даже, у NFM характеристики получше

[DmitryR 0]

Видит ли кто-либо потенциальные проблемы в таком подключении?

Да, проблема в том что (как следует из названия этой детали) она фильтрует EMI, то есть уменьшает шум, наводимый вашей схемой на внешние устройства, а не наоборот. И емкость великовата.

[cioma 0]

to vadimuzzz:

Не расскажете ли почему нельзя обойтись одним чипом? NFM по сути есть проходной конденсатор со значительно уменьшенной индуктивностью подключения к земле. Т.е. проблемы антирезонанса из-за собственной индуктивности нет (как в случае с ferrite bead), следовательно и давить этот антирезонанс ёмкостью после фильтра не нужно.

 

to DmitryR:

Думаю, проходной конденсатор работает в обе стороны

[vadimuzzz 0]

to vadimuzzz:

Не расскажете ли почему нельзя обойтись одним чипом? NFM по сути есть проходной конденсатор со значительно уменьшенной индуктивностью подключения к земле. Т.е. проблемы антирезонанса из-за собственной индуктивности нет (как в случае с ferrite bead), следовательно и давить этот антирезонанс ёмкостью после фильтра не нужно.

нужно сделать источник напряжения низкоимпедансным в широком диапазоне частот, без батареи кондеров тут не обойтись. насчет антирезонанса - тема скользкая, лучше промоделировать, учесть дорожки и переходные отверстия. если клок не очень ответственный, то число конденсаторов можно и уменьшить, я обхожусь 3-мя + бусина (нужна по-любому, если питание ядра ПЛИС идет с того же источника).

[ViKo 1]

В документе AN583 для подавления резонансного пика при расчете используется 47uF. Думаю, этого вполне достаточно. И вообще, не исключаю ошибку в Pin Connection Guidelines.

А в схемах AN583 C1b, C2b - вообще по 4.7uF.

[cioma 0]

нужно сделать источник напряжения низкоимпедансным в широком диапазоне частот, без батареи кондеров тут не обойтись

 

Так NFM по сути и есть конденсатор с высоким insertion loss в широком диапазоне частот.

[ViKo 1]

Проходной конденсатор служит для передачи сигнала (питания в данном случае) внутрь экранированного объекта (назовем так).

Ферритовую бусину он не заменит.

[DmitryR 0]

Как я понимаю проблему: вход CMOS имеет высокое сопротивление для почти любой частоты (его активное сопротивление огромно, а емкость составляет 3-5 пф). Поэтому вставка в разрыв присоединенной к нему цепи устройства, имеющего высокое сопротивление току высокой частоты ничего не даст, необходимы устройства сливающие высокую частоту на землю через низкое сопротивление. Таким устройством является батарея конденсаторов разной емкости, каждый на свой диапазон частот. Катушка же, имея сопротивление переменному току всего сотни ом лишь ограничивает пиковый ток высокой частоты, текущий через конденсаторы на землю.

[vadimuzzz 0]

Так NFM по сути и есть конденсатор с высоким insertion loss в широком диапазоне частот.

нужны не вносимые потери, а низкий импеданс. этот конденсатор не заменяет больших конденсаторов, особенно танталовых.

 

Ферритовую бусину он не заменит.

отчего же нет? смотрим вот на характеристики, и вполне заменяет. для высокочастотных устройств особенно хорошо

[cioma 0]

К размышлению: http://www.murata.com/products/article/pdf/ta0763.pdf

 

Раз речь идет про питание, то там скорее всего речь идет не о входе CMOS (gate), a о source (VCC) и drain (GND) внутренних транзисторов. Конечно, это упрощение, есть еще и ёмкость корпуса и кристалла итп, а питание аналоговых частей (PLL) представляет собой иную нагрузку. Но в нулевом приближении цифровое питание FPGA есть низкоомная нагрузка.

 

to vadimuzzz

Конечно, я не говорю не о замене танталов на NFM :)

 

Еще раз опишу ситуацию:

Питание VCCD_PLL для Stratix IV - 0.9V, средний ток - 10 mA. Gитание ядра VCC - также 0.9V, потребление допустим до 7-8 A с большими бросками.

Под VCC выделен слой питания со слоем земли. Для VCCD_PLL отдельного слоя нет, а возможно и островка не получится. Питание VCC развязано конденсаторами X2Y, но хочется еще дополнительно отфильтровать VCCD_PLL. Место для фильтра еть только под BGA (шаг 1 мм), т.е. максимум можно поставить один корпус 0603, два корпуса 0402 не поместятся. Моя идея состоит в том, чтобы со слоя питания VCC сделать via на нижний слой, затем на "входной" пин NFM18PS, затем с "выходного" пина NFM18PS - на другое via которое идет на верхний слой и на пад VCCD_PLL. Конечно, добавится индуктивность via (порядка 1.5 нГ) но эта индуктивность будет последовательна с сигналом, а параллельная индуктивность ёмкости на землю будет значительно меньше, чем у обычного конденсатора 0402 (если правильно поставить via с земли NFM на слой земли)

[vadimuzzz 0]

Как я понимаю проблему:

а я понимаю так: ток потребляется импульсами, очень короткими, поэтому имеющими очень широкий спектр. чтобы ликвидировать просадку в широком диапазоне частот и нужна батарея (иначе взяли бы идеальный конденсатор большой емкости с нулевой паразитной индуктивностью). индуктивность включенная последовательно (а можно и фильтр EMI) развязывает эту батарею от источника

 

питание аналоговых частей (PLL) представляет собой иную нагрузку.

это как посмотреть. фазовый детектор откуда запитан? а charge pump?