Rất tiếc: cuộn cảm được che chắn rất gần với một tinh thể. Vấn đề?


12

Tôi đã có một thiết kế hoạt động tuyệt vời trên hai bảng tôi lắp ráp bằng tay, nhưng hơn một nửa số bảng từ cửa hàng lắp ráp địa phương là xấu.

Tôi đã theo dõi chế độ thất bại phổ biến nhất đối với đồng hồ tham chiếu không ổn định từ bộ xử lý của tôi đến ethernet PHY. Tôi đoán PLL không khóa đúng cách trong một số trường hợp.

Về điều duy nhất tôi tìm thấy (và có thể là một điều lớn) là trong nỗ lực đè bẹp khu vực xuống, bằng cách nào đó tôi đã kết thúc với tinh thể 24 MHz cho đồng hồ hệ thống (được đưa vào PLL cho đồng hồ tham chiếu Ethernet ) - rất gần với cuộn cảm được che chắn của bộ chuyển đổi DC / DC. Cuộn cảm được che chắn nằm ở góc 45 độ so với tinh thể, nhưng một góc nằm trong vòng 20 triệu cạnh của tinh thể! Giáo sư.

Bây giờ tôi đã có thể di chuyển viên pha lê này tới khoảng 160 triệu, đây là cách tốt nhất tôi có thể làm mà không cần làm lại nghiêm túc. Tôi đã thấy một ví dụ về bố cục trong các ghi chú bố cục của bộ xử lý dường như hiển thị pha lê cách cuộn cảm khoảng 100 triệu (DC / DC được tích hợp trong gói bộ xử lý này), vì vậy tôi nghĩ rằng nó ổn. Hội đồng đánh giá có chúng cách nhau khoảng 250 triệu, nhưng có vẻ như khoảng cách đó là một yếu tố quan trọng trong thiết kế đó (mặc dù nó có thể có được). Nó chỉ trông giống như một điểm thuận tiện cho cả hai thành phần.

Mối quan tâm lớn của tôi tại thời điểm này là ... tôi đã khắc phục vấn đề chưa? Làm thế nào có khả năng một tinh thể 20 triệu từ một cuộn cảm được che chắn có thể gây ra vấn đề? Điều kỳ lạ là tôi có 6 bảng đã hoạt động hoàn hảo và khoảng 5 bảng có vấn đề PLL đồng hồ tham chiếu này. Tôi không chắc tại sao nó không phải là tất cả các bảng, trừ khi đó chỉ là cách dung sai của từng cá nhân.

Tôi có thể có các vấn đề toàn vẹn tín hiệu lớn hơn ở đây ... nhưng sau đó các phần đòi hỏi khắt khe hơn của bố trí bộ xử lý (bộ nhớ DDR2) dường như đang hoạt động tốt. Không có bảng cho thấy bất kỳ gợi ý của vấn đề ở đó hoặc bất cứ nơi nào khác.

Nguyên nhân rất có thể gây ra tai ương của tôi là cửa hàng lắp ráp địa phương. Tôi có một mức độ tự tin rất thấp trong các bảng tôi nhận được từ họ. Tôi đã tìm thấy một số lượng lớn các sai lầm. Một bảng đã hoạt động kể từ khi tôi thay thế tinh thể ... Tôi không thấy bất kỳ dao động nào trên phạm vi, nhưng dưới kính hiển vi, nó chắc chắn có vẻ như có kết nối. Tuy nhiên, việc thay thế các tinh thể không giúp ích gì cho các bảng khác.

Tôi chỉ ước mình có một vấn đề cụ thể, đã được sửa chữa cho lần sửa đổi bảng tiếp theo này thay vì một loạt "Nó có thể sẽ hoạt động ngay bây giờ" ...

Đây là hình ảnh của trước và sau (tinh thể trong Y lớn hơn một chút so với dấu chân của nó): nhập mô tả hình ảnh ở đây

Câu trả lời:


12

Tôi đoán là cuộn cảm có lẽ không phải là một yếu tố đóng góp chính cho những thất bại. Tôi nói điều này bởi vì nó là một cuộn cảm, và như vậy tạo ra một từ trường. Thạch anh trong tinh thể không đặc biệt từ tính. Thứ hai, bạn lưu ý rằng cuộn cảm được che chắn, vì vậy trường rò rỉ bên ngoài phải nhỏ. Tuy nhiên, đầu ra tinh thể là trở kháng khá cao và cảm ứng có thể được thêm một điện áp nhỏ nối tiếp với nó. Điều này nên nhỏ và không có nhiều vấn đề nếu tinh thể được điều khiển đúng cách với các nắp tải đúng.

Tôi sẽ nhìn kỹ vào các mạch tinh thể. Điều này có vẻ như có thể bạn đang sử dụng quá thấp cài đặt cấp ổ đĩa hoặc giới hạn tải không đúng. Bảng dữ liệu nói điện dung tải của tinh thể cần là gì? Bạn có kích thước nắp nào ở mỗi bên? Con chip điều khiển pha lê có thể có các cài đặt cấp độ ổ đĩa khác nhau nếu nó dự định chạy với một loạt các tinh thể. Ở 24 MHz, bạn gần như chắc chắn nên sử dụng lựa chọn cấp ổ đĩa cao nhất.

Nhìn vào chân đầu ra của trình điều khiển pha lê (đầu vào cho tinh thể) với đầu dò trở kháng cao. Đó phải là một tín hiệu mạnh mẽ tốt. Nó có thể là sóng vuông tìm với một góc tròn hoặc gần như sóng hình sin. Nó nên là một vài pp Volts, thường là một nửa điện áp cung cấp hoặc nhiều hơn. Kiểm tra tần số cẩn thận để đảm bảo nó không chạy trên sóng hài. Nếu đúng, đó là dấu hiệu cho thấy một hoặc cả hai nắp tải không được kết nối hoặc quá thấp. Sau đó nhìn vào đầu ra tinh thể. Đó phải là một sóng hình sin 24 MHz tốt nhất ít nhất là một Volt Volt, tốt hơn là một chút nữa. Thiết bị có đột ngột hoạt động ngay khi bạn đặt đầu dò phạm vi lên một dây dẫn tinh thể không? Nếu vậy, nó lại bị thiếu, xấu, hoặc giới hạn tải không chính xác.


Tôi thực sự bối rối bởi các mũ tải ở đây. Không có thông tin nào trong datasheets liên quan đến thông số kỹ thuật của bất kỳ loại nào ngoại trừ "24MHz". Tôi đã đi với những gì bảng eval đã sử dụng, đó là một tinh thể 18pF với mũ tải 10pF. Tôi đã thử nghiệm với các mũ tải khác nhau (20pF, 33pF) mà không có hiệu quả. Tôi nhớ lại một nửa INPUT là khoảng 1V Trang. Tôi sẽ đo đầu ra từ bộ xử lý tối nay. Điều kỳ lạ là điều này thúc đẩy toàn bộ bộ xử lý và mọi thứ khác dường như hoạt động. Đó chỉ là đồng hồ tham chiếu Ethernet PLL bị rối tung. (trừ khi mọi thứ khác chỉ có thể đối phó với sự thay đổi)
darron

1
@Darron: Thông số kỹ thuật cho các mũ tải đến từ tinh thể, không phải vi điều khiển. 10pF âm thanh khá thấp, đặc biệt nếu tinh thể muốn 18pF. Lưu ý rằng đó là những gì tinh thể muốn có hiệu quả vượt qua các khách hàng tiềm năng của nó. Các mũ tải được nối tiếp theo quan điểm đó, nhưng cũng có điện dung đi lạc qua chúng và trở kháng đầu ra của trình điều khiển tinh thể. Tinh thể có thể không ổn định bằng cách đến gần chế độ âm lượng. Hãy thử hai mũ 22pF và xem những gì sẽ xảy ra.
Olin Lathrop

2
@Darron: Bạn nói rằng bộ xử lý hoạt động, nhưng bạn đã kiểm tra tần số và jitter chưa? Chạy một vòng lặp ngắn chỉ bật một pin đầu ra và xem nó chắc chắn và chính xác như thế nào.
Olin Lathrop

Tôi sẽ làm một bài kiểm tra pin tối nay. Tôi đã thử dùng mũ tải pF ở độ tuổi 20 thấp (tôi quên chính xác những gì ngay bây giờ, cách xa phòng thí nghiệm của tôi) và một cặp mũ 33pF. Cả hai đều không có hiệu ứng rõ rệt trên dạng sóng làm mờ của đồng hồ tham chiếu. Tôi nghĩ rằng nó dường như quá thấp, nhưng thử các giá trị khác dường như không làm gì cả.
darron

1
Bạn có thực sự chắc chắn rằng bạn đang chạy PLL trong micro trong các tham số của nó không? Một số micros mới hơn có thể có chuỗi đồng hồ khá phức tạp và có thể thiết lập chúng sao cho một hoặc nhiều phần nằm ngoài thông số kỹ thuật. Thông thường có tần số tối thiểu / tối đa cho mỗi nút trong chuỗi đồng hồ. Hãy thực sự chắc chắn rằng tất cả đều được tôn trọng.
Olin Lathrop
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.