La distribución del reloj salió mal

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He tenido problemas de EMI en el pasado y he decidido implementar la distribución de reloj con terminación.

Tengo un cristal de 25 MHz que viaja a través de una tira de 50 \ $ \ Omega \ $ en la PCB y se divide en dos. Después de la división, las tiras tienen una impedancia de 100 \ $ \ Omega \ $. Cada tira va a un IC y luego se termina con una resistencia de 100 \ $ \ Omega \ $ a tierra. Copié la idea de un libro. (Diseño digital de alta velocidad. Un manual de magia negra).

Cuando enciendo el tablero, noté que los circuitos integrados no funcionan bien porque fallan los relojes. Cuando quito las resistencias de terminación todo está bien. Estoy tratando de hacer un buen trabajo para prevenir problemas con EMI.

¿Qué me estoy perdiendo?

    
pregunta TGG

2 respuestas

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Parece que su oscilador está diseñado para conducir una carga CMOS. Con la carga que le dio, tiene que producir 66 o 100 mA para alcanzar un alto voltaje (66 mA para 3.3 V, 100 mA para 5 V), y probablemente no está diseñado para hacerlo.

Una opción es terminar con el equivalente de 100 ohms a Vcc / 2:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Esto reduce a la mitad la corriente de salida requerida desde la fuente.

Aún mejor, si puede hacerlo, es pasar la señal por las dos cargas en secuencia y terminar solo una vez. Ya que puedes producir pistas de 100 ohmios, usa esa geometría para toda la ruta:

simular este circuito

Esto reduce la corriente demandada de la fuente nuevamente a la mitad.

Por supuesto, también es posible agregar un amplificador de búfer que puede controlar la impedancia relativamente baja de su carga, pero eso agrega componentes para los que no tiene presupuesto o espacio.

    
respondido por el The Photon
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Esto es demasiado tarde, por supuesto, ya que ya has otorgado puntos, pero The Photon está equivocado. Puede hacer lo que quiera sin la pérdida de energía que conlleva la terminación.

La técnica que desea se llama terminación de serie. Esta es (más o menos) la técnica del fotón menos el condensador. En la salida del oscilador, se coloca una resistencia de 50 ohmios para que coincida con los 50 ohms asociados con la traza. Luego eliminas todas tus otras resistencias de terminación.

Consulte, por ejemplo, enlace página 5.

No es apropiado para impulsar cargas de baja impedancia, ya que el efecto divisor de voltaje producido por la serie y las resistencias de carga reducirá la amplitud de la señal en la (s) carga (s). Suponiendo que esté utilizando cargas CMOS o FET, esto no será un problema, ya que la resistencia de la carga es alta en comparación con la impedancia de la línea de transmisión. Y, por supuesto, como la resistencia a la carga es alta, la potencia disipada en la resistencia en serie también es baja.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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