Aumento de los tiempos de caída / aumento para la integridad de la señal

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Tengo una placa que prueba la continuidad de un arnés de cableado emitiendo un conjunto de vectores de prueba en el arnés y volviéndolo a leer. Los cables en el arnés pueden ser tan pequeños como 1 my tan grandes como 10 m.

Por lo que sé, un esquema de terminación no funcionará para esto porque la impedancia característica del arnés de cableado no está bajo mi control. También cambiará de arnés a arnés. Por lo tanto, mi objetivo es reducir los tiempos de subida / caída de mis señales por dos razones:

  1. Mejorar la integridad de la señal (hasta ahora no tengo problemas con la integridad de la señal)
  2. Mi flanco descendente subestima el voltaje de línea de base en -2V. Me temo que esto puede dañar mi CPLD porque el máximo. el voltaje negativo permitido es de solo -0.5V (-2V está bien si la corriente es inferior a 100 mA y si la duración es inferior a 50 ns según la hoja de datos).

Aquí hay una imagen del borde descendente:

Estoesconelsiguientecircuito:

Para aumentar el tiempo de caída, aumenté R1 a 650 ohmios y se produjo la siguiente forma de onda:

]

Mipreguntaes:¿Mienfoqueescorrecto?Dadoquelaterminaciónnoesposibleymegustaríaevitardañosenmidispositivodebidoafallasenlaseñalyrebasamientos,sentíqueeramejorreducirlostiemposdecaída.Queríaagregar,tengoMUCHOtiempoparamuestrearlaseñal,tantocomo800uSantesdequelaseñalvuelvaasubir.Puedesveresoaquí:

    
pregunta Saad

3 respuestas

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Tiendo a asegurarme de que la configuración y los tiempos de espera sean correctos y no me preocupe demasiado por los bordes que está viendo desde el punto de vista de la sincronización.

Estaría más preocupado por el exceso de 2V PERO esto puede no ser real. En ese tipo de temporización de borde, es muy posible que su instrumentación interactúe sustancialmente con el sistema que está midiendo. (Heisenberg se sentiría como en casa :-)). ¿Con qué estás midiendo esto? Si tiene una buena experiencia práctica en medir los tiempos de subida y caída de 10 nS, estos rastros pueden ser correctos. Si no, entonces no pueden. Punta de bata sin manga derecha en el punto de señal. Conecte a tierra desde la punta de la sonda hasta el punto de IC más cercano y con una longitud de conexión de aproximadamente 0,00 mm :-). Sonda de 1000 MHz. Tektronix, HP, Agilent. Otros tal vez :-).
 Su circuito no tiene que parecerse a esto, PERO este es un ejemplo de las conexiones de alcance de Jim William en < < 100 MHz.

Tecnología del Liner AN47 - Técnicas de amplificador de alta velocidad y consulte las referencias al final.

BUT

Consideraría seriamente hacer el sistema por lo que no podría hacer señales que podrían dañar su CPLD. El uso de abrazaderas de diodo Schottky en cualquiera de los rieles de suministro de energía ayudaría a garantizar esto. En cada cable, un diodo polarizado invertido está conectado del circuito a V + y del circuito a tierra. Cuando las señales están dentro de los rieles, los diodos no conducen. Si la señal "suena" fuera de los "rieles", los diodos fijan las señales. Este es un método estándar y efectivo. En algunos casos, obtendrá interacciones entre lo que hacen los diodos y lo que intenta hacer, PERO si esto sucede, probablemente sea una indicación de que necesita corregir lo que está haciendo.

ExcelentenotarelacionadaconlaaplicaciónAnalogDevices Consideraciones de diseño de conmutadores y multiplexores para entornos hostiles

Diagrama a continuación de la muestra anterior solamente - vea la nota de la aplicación.

Creoqueelsiguienteconsejoeslosuficientementebueno[tm],peromiexperienciaenesasáreasesrelativamentelimitadayhacemuchotiempo;otrosconexperienciaprácticamásymásrecientepuedendesearsugeriralternativas.

  • Tambiénconsideraríaagregarunaresistenciadeunidaddeseriepequeñadelordendelaimpedanciadelíneamásbajaqueesperamanejar.

  • Larecuperaciónpasivalebrindauncontrolrelativamenteinformalsobresucontrolador.¿Hayalgunarazónparanousarunaunidadactivaalta/baja?ProbablementeuseunICdebúfer.Estopuedesermáscompacto,másbaratoymásfácildediseñar.

  • Podríaconsiderarunaterminaciónderesistenciadeextremolejanodesplegable/desplegableparaproporcionartantolaterminacióncorrectacomoelnivelmediocorrecto.porejemplo,220rpullupy33rdesplegableoloquesea.

Referencias:

AN6039 - Técnicas de diseño de placa para amplificadores de alto rendimiento

Analog Devices - HIGH SPEED HARDWARE DESIGN TECHNIQUES

Relevancia potencial para su circuito. El variador de cableado característico variable hace que esto sea más difícil.

TI - Sugerencias de diseño de PCB para amplificadores de alta velocidad

Interesante - Revisión de Jim Williams: AN47 Técnicas de amplificador de alta velocidad

    
respondido por el Russell McMahon
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El sonido probablemente no es real. Tenga en cuenta que está midiendo señales rápidas (¡vigile la escala de tiempo del visor!), Y luego la inductancia del suelo de la sonda se vuelve importante. No ayuda conectar la conexión a tierra de la sonda unos mm desde donde se prueba la señal si el cable forma un bucle de 20 cm. Puede eliminar posibles problemas de medición como este utilizando una conexión a tierra mucho más corta:

    
respondido por el stevenvh
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En primer lugar, muchos de esos timbres se deben simplemente a una conexión a tierra inapropiada para su alcance. Asegúrese de que está conectando la base de su alcance al plano o volumen grande que es su referencia de 0 V. Además, gire el cable de conexión a tierra de su sonda de alcance tanto como pueda alrededor del conductor vivo de la sonda, de manera que las múltiples áreas pequeñas que cree tengan diferentes signos, y los acoplamientos a cada una de esas áreas pequeñas se cancelen entre sí. Todo esto hace una gran diferencia, en algunos casos.

Además de reducir los timbres adicionales que puede estar introduciendo la mala conexión de su alcance, para reducir los timbres reales presentes en su circuito (los que existen antes de conectar cualquier alcance), puede probar cualquiera de estos:

  • Como usted dice, agregue una resistencia en serie con la puerta del MOSFET. Eso se usa en muchos circuitos.
  • Agregue una resistencia en serie con el drenaje (terminal superior) del MOSFET. Eso aumentará el tiempo de caída (y reducirá los timbres), sin modificar el tiempo de subida (yo personalmente prefiero este). En realidad, conviértalo en 1 kohm, si quiere que los tiempos de caída y subida sean iguales, y no le importa que ambos sean largos.
  • Agregue un pequeño capacitor en paralelo con su carga, justo donde estaba midiendo su voltaje, con el alcance.
respondido por el Telaclavo

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