Khi nào tôi cần sử dụng IC đệm đồng hồ?


11

Tôi đang thiết kế một mạch và PCB để điều khiển 7 bộ xử lý tín hiệu từ một đồ họa. (DAC là AD9762 )

Có thể điều khiển các đầu vào đồng hồ trên tất cả 7 DAC với một đầu ra xung nhịp đơn (từ chân đầu ra PLL) của FPGA không? Hay đó là một công thức cho thảm họa?

Nó sẽ là một đồng hồ kết thúc duy nhất với tối đa. tự do của 125 MHz.

Hoặc tôi nên sử dụng bộ đệm đồng hồ để đệm đồng hồ trước mỗi đầu vào đồng hồ DAC?

Nếu vậy, đây có phải là một bộ đệm đồng hồ tốt? ( NB3N551 )

Có một cái tốt hơn tôi có thể sử dụng?

Chỉnh sửa: Xin lỗi, tôi nên đã đề cập: Tất cả các bộ xử lý tín hiệu sẽ nằm trên PCB 5 "x5" được kết nối thông qua cáp ruy băng ngắn (vài inch) đến bo mạch đồ họa.

Edit2: Nếu tôi có thể viết lại câu hỏi: Nếu tôi có thể trả tiền phòng và chi phí cho bộ đệm đồng hồ, có bất kỳ tiêu cực tiềm năng nào không? Hay đó sẽ là cách an toàn để làm điều này?


1
Tôi không quen thuộc với những con chip cụ thể này, nhưng điều đầu tiên tôi sẽ làm là ("Thiết kế mạch 101") tham khảo bảng dữ liệu của nhà sản xuất. Đồng hồ có thể lái được gì và các bộ xử lý tín hiệu yêu cầu gì, cho người mới bắt đầu ... Sau khi tôi học được những gì tôi có thể từ đó, nếu tôi vẫn còn thắc mắc, tôi có thể hỏi họ trên một diễn đàn Internet ...
Vô điều kiệnReinstateMonica

2
Các câu hỏi quan trọng để trả lời điều này: Liệu FPGA của bạn có thể cung cấp ~ 25 mA từ chân đầu ra không? Bạn có thể đặt các bộ vi xử lý gần (trong một vài inch) với FPGA không hoặc bạn có một số lý do khác có nghĩa là bạn phải đặt chúng ở xa không? Bạn có cần tất cả các bộ xử lý để cập nhật đồng thời (trong vòng 1 ns với nhau không) hoặc có ổn không nếu chúng cập nhật vào những thời điểm hơi khác nhau?
Photon

1
@mickeyf, chúng tôi là một diễn đàn internet ... Xe jeep, bạn có gặp vấn đề với jitter giữa các đầu ra của DAC không?
Kortuk

@mickeyf, bảng dữ liệu thực sự thưa thớt về thông tin mạch đầu vào đồng hồ. Tôi cũng đã bắt đầu hỗ trợ công nghệ với câu hỏi này.
jeep9911

@ThePhoton, Điểm tốt. Tôi nghĩ rằng FPGA có thể cung cấp tới 24mA. Tôi cũng nên đề cập rằng các bộ xử lý tín hiệu sẽ được đặt trên một nửa của PCB 5 "x5", nhưng được kết nối với FPGA thông qua cáp ruy băng ngắn (vài inch). Cập nhật các bộ xử lý đồng thời càng tốt càng tốt vì đây là một ứng dụng liên lạc. Là ước tính ~ 25mA cho một DAC hoặc cho cả 7 DAC?
jeep9911

Câu trả lời:


2

Sẽ không có vấn đề gì (ngoại trừ công suất và chi phí tăng thêm) nếu bạn sử dụng bộ đệm quạt đồng hồ trong thiết kế này, nhưng tôi nghi ngờ nếu bạn thực sự cần nó.

Bởi vì tất cả các bộ định tuyến của bạn đều nằm trong phạm vi 5 inch với nhau, bạn sẽ ổn với một bộ đệm nhận duy nhất ở cuối cáp ruy băng. Quạt ra từ bộ đệm nhận có thể là một ngôi sao có chấm dứt chuỗi nguồn cho mỗi dòng ra của quạt, như trong câu trả lời của apalopohapa, hoặc một chuỗi cúc với một chấm dứt phân chia ở cuối. Việc chấm dứt phân tách sẽ là một trở lại mặt đất và một cho Vcc, cung cấp một Thevenin tương đương với R0 cho VCC / 2. R0 sẽ phù hợp với trở kháng đường truyền danh nghĩa của bạn, tùy thuộc vào hình dạng rãnh của bạn. Sử dụng trở kháng đặc tính 50 Ohm là phổ biến, nhưng bạn sẽ tiết kiệm điện nếu bạn sử dụng giá trị cao hơn như 75 hoặc 100 Ohms.

Với tối đa 5 inch giữa các bộ xử lý tín hiệu, bạn sẽ nói về sự khác biệt lên tới 1 ns về thời gian cập nhật giữa các bộ xử lý, trong khoảng thời gian lấy mẫu là 8 ns. Sự khác biệt về thời gian sẽ rất lặp lại theo thời gian và nhiệt độ vì nó chỉ phụ thuộc vào độ dài theo dõi giữa các chip.

NB Hãy nhớ rằng tuy nhiên bạn đệm tín hiệu đồng hồ, bạn cũng sẽ muốn đệm tín hiệu dữ liệu của mình để quản lý độ trễ của chúng để duy trì thời gian lấy mẫu và giữ mẫu chính xác tại các đầu vào DAC.


Cảm ơn. Thật khó để tìm thấy một bộ đệm fanout đồng hồ kết thúc duy nhất. Lý tưởng nhất là tôi muốn tìm một tỷ lệ 1: 8, nhưng tôi chưa có. Tôi có thể sẽ đi với fanout sao với chấm dứt loạt. Đối với các tín hiệu dữ liệu của tôi, tôi đang sử dụng Thanh ghi thay đổi 74VHC595, do đó sẽ đảm nhiệm bộ đệm, nhưng có lẽ tôi cũng sẽ thêm loạt 50 ohm vào đầu ra của nó.
jeep9911

Bạn luôn có thể sử dụng bộ đệm đồng hồ "zero delay". Cypress là một nguồn tốt cho bộ đệm 1: 4 và 1: 8; Tôi đã sử dụng các kết thúc 1: 4 của họ cho các giao diện MII 25 MHz trước đây.
akohlsmith

1

Bạn có thể đặt một điện trở R ohm (thay thế R bằng trở kháng đặc trưng của dấu vết của bạn) nối tiếp cho mỗi quạt đồng hồ, "càng gần càng tốt" với pin trong fpga (và không sử dụng điện trở nối tiếp bên trong mà một số cung cấp fpgas). Bằng cách này, các phản xạ từ mọi nút sẽ chết khi quay trở lại nguồn và không gây ra các kích hoạt kép ở các đầu vào khác.


1
Tôi lo lắng rằng DACS sẽ có trở kháng đầu vào 0 ohm với tín hiệu có lẽ ở mức trung bình hoặc cao MHz cho nội dung phổ của nó.
Kortuk

1
Đối với nguồn TTL / CMOS với định tuyến chuỗi daisy, chấm dứt nối đất không phải là một ý tưởng tuyệt vời. Nguồn đồng hồ của bạn sẽ cần cung cấp khoảng 50 mA ở trạng thái cao. Có lẽ tốt hơn là sử dụng một kết thúc phân chia (bộ chia điện trở) cho Thevenin tương đương 50 (hoặc 60 hoặc 70 tùy thuộc vào hình học dấu vết) cho VCC / 2.
Photon

1
Đã đồng ý. Tôi loại bỏ thay thế xích cúc từ câu trả lời.
apalopohapa

Ý tưởng tốt. Cảm ơn. Tôi đã xem xét sơ đồ bảng eval cho chip DAC và có vẻ như chúng có điện trở nối tiếp và điện trở nối đất trên tất cả các đầu vào kỹ thuật số và đồng hồ. Tôi đã không nghĩ đến việc thêm nó, nhưng đây là một ý tưởng hay. <br/> Thật không may, họ không cung cấp các giá trị vì các dòng đi đến một tiêu đề trên bảng đó. Tôi có thể gây rối với các giá trị sau này, nhưng có cách nào để tính toán gần đúng không? Các bộ định tuyến được đặt trong phạm vi 5 inch và cáp có cùng chiều dài.
jeep9911
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.