Hallo,
ich habe einen FPGA der mit ca. 10Mhz schaltet. (Gesamtstrom bis zu
100mA@ 3.3V).
Der Chip/Die Platine hat Ablockkondensatoren, Inputfilter, große
Groundplane.. was man halt so machen kann damit wenig Störungen
auftreten.
Jetzt hab ich aber ein Problem und zwar die Spannungsversorgung.
Das Netzteil liefert 3.3V, leider messe ich öfters am Ausgang vom FPGA
einen Spannungsabfall für ca. 0,1-1ms im Ausgangssignal.
Ich hab mit Ferritbeads, mit einem LC-Filter und weiteren Kondensatoren
versucht die Störungen zu reduzieren, aber irgendwie krieg ich das nicht
raus.
Die Störung lässt sich auch leider nur am Ausgang richtig bemerken, wenn
ich die Stromversorgung mit meinem Oszi messe (100MHz), dann kommt so
was wie vpp 400mV raus, egal ob DC oder AC gekoppelt.. .
Wenn ich die Platine per StepDown z.B. LM2596 betreibe rauscht es noch
viel stärk am Ausgang.
Warum ich mir sicher bin das ein Teil der Störungen aus dem Netzteil
kommt, ich hab verschiedenen Modelle und je nach Netzteil ist es
manchmal kaum messbar und manchmal recht ausgeprägt.
Hat jemand paar Tipps wie ich das ganze verbessern kann?
Sorry falls ich da einiges nicht ganz korrekt beschrieben habe, habe
leider nur begrenztes Equipment und bin was Netzteile angeht noch
Anfänger ^^.
(Das Bild zeigt die Spannung vom Netzteil AC/DC)
grüße
Ja. Wahrscheinlich zieht das Ding eben mehr. Es gibt Datenblaetter, da
stehen irgendwelche Stroeme drin... mit dem Kleingedruckten, dass dies
fuer 10% der Gatter aufs Mal schaltend zutreffen wuerde. Bedeutet, der
Spitzenstromverbrauch kann ganz kurzfristig auch das Zehnfache sein.
Also Kondensatoren, kondensatoren, Kondensatoren. Wir haben leider keine
Ahnung um was fuer ein FPGA es sich handelt. Als Kondensatoren gehen
natuerlich nur Keramische. Es braucht von Allen zwischen 10nF und 10uF.
@ blubdiblub (Gast)
>ich habe einen FPGA der mit ca. 10Mhz schaltet. (Gesamtstrom bis zu>100mA@ 3.3V).
Also eher harmlos.
>Das Netzteil liefert 3.3V, leider messe ich öfters am Ausgang vom FPGA>einen Spannungsabfall für ca. 0,1-1ms im Ausgangssignal.
Um wieviel mv? Ich sehe da um die 70mV Spannungseinbrüche. Hmm.
>Ich hab mit Ferritbeads,
Die greifen erst im 2-3stelligen MHz Bereich.
> mit einem LC-Filter und weiteren Kondensatoren>versucht die Störungen zu reduzieren, aber irgendwie krieg ich das nicht>raus.
Vielleicht ist sie auch gar nicht da und du hast einen Meßfehler? Wie
und wo mißt du? Mach mal ein gescheites Bild.
>Die Störung lässt sich auch leider nur am Ausgang richtig bemerken, wenn>ich die Stromversorgung mit meinem Oszi messe (100MHz), dann kommt so>was wie vpp 400mV raus, egal ob DC oder AC gekoppelt.. .
Dann hast du ein Meßproblem.
>Wenn ich die Platine per StepDown z.B. LM2596 betreibe rauscht es noch>viel stärk am Ausgang.>Warum ich mir sicher bin das ein Teil der Störungen aus dem Netzteil>kommt, ich hab verschiedenen Modelle und je nach Netzteil ist es>manchmal kaum messbar und manchmal recht ausgeprägt.
Kann sein, muß nicht.
Da deine Einbrüche im einstelligen ms-Bereich liegen, braucht man
wahrscheinlich mehr große Elkos, denn das ist deren Job. Wenn es denn
kein Meßfehler ist.
Siehe Stromversorgung für FPGAs.
Hat jemand paar Tipps wie ich das ganze verbessern kann?
Sorry falls ich da einiges nicht ganz korrekt beschrieben habe, habe
leider nur begrenztes Equipment und bin was Netzteile angeht noch
Anfänger ^^.
(Das Bild zeigt die Spannung vom Netzteil AC/DC)
grüße
Zwölf M. schrieb:> Ja. Wahrscheinlich zieht das Ding eben mehr. Es gibt Datenblaetter, da> stehen irgendwelche Stroeme drin... mit dem Kleingedruckten, dass dies> fuer 10% der Gatter aufs Mal schaltend zutreffen wuerde.
laut specs liegt das aber im Rahmen, jeder Output kann 10-20mA oder so
treiben und ich verwende recht viele Outputs und mehrere Blöcke, die
Last ist also gut verteilt.
Außerdem hab ich Netzteile mit denen das ziemlich sauber läuft.
>Als Kondensatoren gehen>natuerlich nur Keramische. Es braucht von Allen zwischen 10nF und 10uF.
ich verwende 100nF zum abblocken und nochmal 47uF davor
Falk B. schrieb:> @ blubdiblub (Gast)> Um wieviel mv? Ich sehe da um die 70mV Spannungseinbrüche. Hmm.
Dazu müsste ich erst ein Testsignal erzeugen und ausmessen. Wäre auch
eine Option, aber auf die schnelle krieg ich das nicht hin. Kann ich mal
am Wocheende probieren.
> Vielleicht ist sie auch gar nicht da und du hast einen Meßfehler? Wie> und wo mißt du? Mach mal ein gescheites Bild.
Die Messung war direkt am Ausgang vom Netzteil. Hab nochmal eins ohne
FFT angehangen.
> Da deine Einbrüche im einstelligen ms-Bereich liegen, braucht man> wahrscheinlich mehr große Elkos, denn das ist deren Job. Wenn es denn> kein Meßfehler ist.
Ich hab 100nF und 47uF vorm FPGA und ich hab auch verschiedene Elkos
100-500uF vorgeschaltet, leider ohne Erfolg.
Würde es Sinn machen eine Diode und dann einen dicken Elkos zu vor dem
FPGA zu verbauen ?
blubdiblub schrieb:> ich verwende 100nF zum abblocken und nochmal 47uF davor
Kannst Du ein Foto vom Aufbau zeigen?
Ich würde auch noch mit 10 nF so nah wie möglich an die Pins gehen.
Von allem ? Denke da müsste ich auch noch viel erklären. Hab ja extra
versucht es einfach zu halten ^^
Was etwas ungünstig ist, am Netzteil hängen noch ein paar andere
Verbraucher.
Die Ablockkondensatoren sitzen direkt an den Pins, die 47uF (Kerko) ein
Stückchen daneben.
10nF klingt für mich sehr wenig, ich hätte jetzt erwartet noch größere
Kapazitäten zu verbauen ähnlich wie ein Glättungskondensator. Daher auch
die Idee mit der Diode.
Wie hast du Das Oszi angeschlossen?
Per lange Kabel oder sind die Kabel sehr kurz?
Wenn du GND zum Beispiel von deinem externen Netzteil holst und deine
3.3v am Bauteil misst wundert mich nicht das die Spannung so aussieht.
