Hi, Ich betreibe einen FPGA und ein Delta-Sigma-Modulator mit einem Clock von 20MHz. Es läuft ein Signal von 20MHz vom FPGA zum Delta Sigma Modulator. Vom Delta Sigma Modulator läuft ein Signal mit unterschiedlicher Pulsbreite zum FPGA. Ich habe nun den Verdacht das ich Leitungsreflektionen zwischen Modulator und FPGA habe, weil das Messergebnis stark schwankt. Abschlusswiderstände sind nicht vorhanden, die Leitung ist ca 10cm lang (IDE Flachbandkabel). Auf dem Oszi sieht das Signal aber Richtig aus. Ich erkenne keine kleineren oder größere Impulse, wie es ja eigentlich bei Reflektionen auftreten würde. Ich das ein Kriterium dafür, sagen zu können, ich habe keine Reflektionen? mfg
Mit >20MHz vom FPGA zum Delta Sigma und >die Leitung ist ca 10cm lang da würde ich den Fehler >weil das Messergebnis stark schwankt nicht in einer Reflexion suchen. Reflexionen sieht man nicht an einezelnen größeren oder kleineren Signalpegeln sondern an Überschwingern und Signalverformungen.
1 | Dazu wikipedia: |
2 | Reflektion |
3 | Einen Artikel zu diesem Stichwort gibt es nicht. |
4 | Möglicherweise ist Reflexion gemeint. |
Wie schnell ist das Oszilloskop? 20 MHz sind 15m Wellenlänge, die Reflexionen von 10 cm sind also nur um ein paar Grad phasenverschoben. Ich glaube nicht, dass da irgendwas zu sehen wäre.
Das ist zuwenig. Für einen Weg braucht das Signal grad mal 800ps. Unter 500MHz wirst du da nicht viel von sehen.
Der Einfluss der Tastköpfe darf auch nicht vernachlässigt werden. Normale 10:1 Köpfe habe ein relativ hohe Kapazität. Die reicht meist aus um das Signal bzw. die Reflektion zu dämpfen. Am besten misst man diese Signale mit einer "aktiven Sonde", deren Kapazität dann so um die 5pF ist. Leider sind diese Dinger recht teuer.. Ich verwende in all meinen Schaltungen im minimum eine "Sorce Serie Terminierung" bei allen relevanten leitungen. Dies sind vor allem Clock, Chipselect, R/W. Gruss, Felix
/Das ist zuwenig. Für einen Weg braucht das Signal grad mal 800ps. Unter 500MHz wirst du da nicht viel von sehen./ => Ok, dann sehe ich das wirklich nicht. Aber dann sollte in meiner Schaltung keine Rolle mehr spielen. Wie rechne ich das denn überhaupt aus? /Ich verwende in all meinen Schaltungen im minimum eine "Sorce Serie Terminierung" bei allen relevanten leitungen./ => "Sorce Serie Terminierung" Was meinst du damit? und wie sieht der Abschluss aus?
Na Weg durch Ausbreitungsgeschwindigkeit (im Kabel etwa 250mio m/s).
Man könnte es über Wellenwiderstand und Kapazitätsbelag auch genau ausrechnen, bringt einem aber nicht so wirklich was. Weniger als 200e6 m/s hat man eigentlich nicht, und hier in dem Fall ist ja die Größenordnung interessant (schneller als 300e6 ist's natürlich auch net).
Teste das doch mal systematisch durch. Lege ein festes Pulsverhältnis fest und schau was rauskommt, dann verändere es etc. Vielleicht hilft das ja den Fehler einzugrenzen.
Die 20 MHz, das ist quasi NF. Wenn da was nicht klappt, bei 10cm Leitungslänge, dann liegt ein anderer Fehler vor.
Die Oberwellen vom Rechteck liegen je nach Qualität weit über 100MHz.
Hallo Hugo Bei diesen Frequenzen können auch kapazitive Kopplungen eine Rolle spielen. Auch die Tastkopfkapazität spielt da schon eine Rolle. 20MHz sind keine NF! Zudem besteht ein Rechtecksignal aus Vielfachen der Grundfrequenz. Was passiert denn wenn du das Kabel bewegst und mit den Händen anfasst während du misst? Sind da schon Schwankungen im Messergebnis erkennbar?
Es kommt für die Reflexionen gar nicht so sehr auf die Frequenz, sondern mehr auf die Steilheit der Flanken an. Leider geben die FPGAs oft relativ steile Flanken raus. Ich glaube aber trotzdem nicht, dass es an Reflexionen liegt. Für Analogsignale wäre das eventuell ein Problem, aber Digitalsignale sollten noch über 10 cm ankommen. Eine Terminierung wäre aus EMI Gründen aber eventuell trotzdem zu empfehlen.
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