Перейти к содержанию
    

SI как убить индуктивность вывода?

Привет All.

Помогите нейтрализовать индуктивность вывода. Есть шина данных 100МГц (двунаправленная). На этой шине в находятся в порядке следования DSP - FPGA1 - SDRAM - FPGA2. Топологически импеданс линии 70 Ом. Это так для справки. Линия согласована. Индуктивности/емкости выводов DSP - 3.6нГн/3пФ, SDRAM - 4нГн/4пФ, FPGA (PQFP208) - 14.5нГн/7пФ. Пока нет FPGA1 (между DSP и SDRAM) линию удается хорошо согласовать - фронты гладкие, вершины достаточно плоские, выбросы незначительные. Стоит подключить FPGA1 - все разваливается - на FPGA1 появляется сильный звон, сопоставимый с амплитудой сигнала, на FPGA2 на фронте и спаде появляются ступеньки со склонностью к зазубрине, находящиеся в зоне неопределенности. Детальный анализ ситуации показал, что виновата индуктивность вывода FPGA (14.5нГн). Проба применения другого корпуса (BGA) с индуктивностью вывода 4нГн полностью решает проблему, но BGA применять не хотелось бы из-за трудностей монтажа. Ситуация осложняется также двунаправленностью линии, т.е. применение резистивных согласованных разветвителей результата не дает. Емкостной шунт около FPGA1 улучшает картину в середине линии, но существенно искажает края. В умных книжках по SI ответа на данный вопрос не нашел.

Помогите разобраться.

Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ни в каких книжках ответ на свой вопрос и не найдёте, просто потому что в правильных книжках рекомендуют никогда не далать такие шины к у Вас. Если шина аж в 100МГц - её ни в коем случае нельзя разводить на несколько приёмников, тем более если шина двунаправленная. Исключение составляют шины с дифференциальными сигналами. В Вашем случае никакими способами на таких частотах Вам не удасться получить хороший сигнал на всех приёмниках одновременно. Выравнивая сигнал в одном месте - в другом будет лезть "грязь".

А если у вас шина ещё и разведена ветвями, а не последовательным обходом нагрузок - то вообще беда.

В Вашем случае можно попробовать моделированием с учётом топологии подобрать какие-либо паразитные "добавки" в схему, но вообще говоря маловероятно что что-то получится.

Либо снижайте частоты, либо переделывайте проект. Шины в 100МГц надо делать по принципу "из точки в точку", тем более двунаправленные. Либо делать их дифференциальными с хорошим согласованием.

 

А вообще такие проблемы можно отсекать ещё на этапе создания электрической схемы путём моделирования.

 

Если у Вас как-нибудь всё-таки получиться исправить ситуацию - поделитесь пожалуйста, я думаю это будет интересно не только мне.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

. Если шина аж в 100МГц - её ни в коем случае нельзя разводить на несколько приёмников,

 

 

Soglasen na 200%, toljko prichem zdesj 100 MHz. Problemy SI sozdaet "rise/fall time", a wowse ne chasota. Esli shina 10 KHz, no rise/fall times porjadka 500 pS - problema ne ischeznet. Edinstwennoe, chto s umenjsheniem chastoty u Was pojawljaetsja wremja dlja "uspokoenija" zwona...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Попробуйте ввести около индуктивных выводов (последовательно) небольшие сопротивления ~ 10-30 Ом. Должно помочь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Странное дело, а как же 66МГц на материнках делают? Пять PCI слотов, все на одной шине, и всё работает. Как-то можно все это побороть.

А изменение длины участков шины случайно не поможет? Хотя не думаю что у Вас там метры расстояние между чипами.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Несколько дней назад начал как раз с двух кристаллов на линии. Это работает железно. SDRAM серьезно не портит картину, а вот включение FPGA между DSP и SDRAM... Уже пройдены этапы резисторов, индуктивностей, емкостей, линий с разными импедансами, резистивных ответвителей, последовательной шины, ветвистой шины. Моделирование в SQ и PSpice. Модели от производителей. Результат практически нулевой: голову вытащишь - хвост увязнет и наоборот. Резисторы бесполезны т.к. малые номиналы не дают эффекта, а большие не дают прокачать шину. Наилучший результат все-таки дают резистивные ответвители.

Но ведь в примерах от AD есть платы, где на одной шине 2 DSP и 2 SDRAM, 9 DSP. Значит не все так плохо??? Есть видимо методы.

Кстати нашел. Некто www.plexus.com говорит, что единственно возможная в данном случае топология - звезда. Приводят пример 9 DSP, 2 SDRAM. См. файл. Надо попробовать. А вдруг получится. :w00t:

mpSystem_whitePaper.pdf

Изменено пользователем Paul

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Но ведь в примерах от AD есть платы, где на одной шине 2 DSP и 2 SDRAM, 9 DSP. Значит не все так плохо??? Есть видимо методы.

 

Если можно - киньте ссылку на эти примеры, интересно взглянуть...

 

По своему опыту - делал шину, правда не двунаправленную, один источник три приёмника (среди которых был и FPGA). Частота 100МГц. При корректной разводке (короткие проводники, последовательный обход приёмников, 33 Ома на выходах источника, сама линия 50 Ом, многослойная плата, сплошной слой земли под сигнальными проводами) - работает. Достаточно не выполнить любое из этих условий - уже не работает. Очень сказываются Т-образные ответвления в линии передачи сигнала - убивают всё сразу. Именно поэтому важен последовательный обход нагрузок.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Ура! Я ее победил! Всем спасибо. Топология - равнолучевая звезда с RC терминатором (50 Ом, 330пФ) в центре. В данном случае на индуктивность вывода наплевать! Она не участвует в распространении сигнала, а терминатор в центре душит отраженку. Ко всем приемникам сигнал приходит одновременно. :cheers: Линии сейчас 50 Ом, но, думаю и 70 Ом вполне потянет. При использовании FPGA в корпусах BGA256 терминатор можно подключать через линию того же импеданса длиной до 10мм. На модели разницы не заметно. Особенность - лучи одинаковой длины и в центре только терминатор. Хочу попробовать и лучи разной длины, но это позже.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Добавлю еще замечания. Лучи разной длины не работают (сильно звенит)! Параллельные терминаторы на концах линий тоже не работают! К импедансу линий эта топология нечувствительна, главное согласованный терминатор в середине! Причем не обязательно RC, можно просто шунт. Последовательные резисторы возле кристаллов позволяют корректировать величину выбросов, так что желательно их закладывать в топологию.

Ну вот, пожалуй и все. Вопросы... Предложения...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

iz lichnogo opyta

delat' mozhno vse zvezda cepochka i tak dalee i tomu podobnoe.

odno no, nado prosto ponimat' chto delaesh'.

ja dlaj podobnyx veshej dostaja knizhku po antenam i svjazi KV UKV.

tam takix kombunacij chto i kak soglasovat' na vse sluchai ot plat net bolshoj raznicy.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

iz lichnogo opyta

delat' mozhno vse zvezda cepochka i tak dalee i tomu podobnoe.

odno no, nado prosto ponimat' chto delaesh'.

ja dlaj podobnyx veshej dostaja knizhku po antenam i svjazi KV UKV.

tam takix kombunacij chto i kak soglasovat' na vse sluchai ot plat net bolshoj raznicy.

Спасибо. Изучим.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

2 Paul

А сколько разрядов шина, не слишком ли много места на плате такие "звезды" занимают?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

32 данных, 32 адреса и несколько управления. Разложилось в 2х слоях. Не так уж и много заняло площади, если учесть, что иного выхода все равно нет. Работает только такая схема, другие очень искажают сигнал.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Т.е. у Вас двухслойка? Дык тогда SI анализ филькина грамота.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Т.е. у Вас двухслойка? Дык тогда SI анализ филькина грамота.

Нет, не 2х слойка, а 8ми слойка, но сигнальных слоев пока 2, остальные питание и земля, т.к. надо 6 питаний ну и, по крайней мере 1 земля.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...