Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Taktverteilung


von Wühlhase (Gast)


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Hallo allerseits

Ich brauche mal Rat von ein paar alten Hasen.
Ich will einen AD-Wandler mit einem FPGA-Board verbinden. (AD-Wandler: 
LTM9011-14, https://www.farnell.com/datasheets/1905891.pdf
FPGA-Board: TE0711/12/13 von Trenz, alle mit Arctix-7)

Jetzt will der ADW mit Takt versorgt werden an seinen ENC-Eingängen, 
wobei die Signalqualität am ENC erheblichen Einfluß auf das Rauschen 
hat.
Benötigt werden 500MHz um die Samplerate (125MS/s) auszureizen.

Jetzt hab ich einen anscheinend passenden Taktgeber gefunden (SiTime 
SiT3822 
https://www.digikey.de/product-detail/de/sitime/SIT3822AI-2C-25EB/SIT3822AI-2C-25EB-ND/5090944) 
der auch schön wenig Jitter hat, dieser kann aber nicht den AD-Wandler 
UND den FPGA befeuern.

Soviel zur Ausgangslage, Fragen:
1.
So ziemlich jeder Clocksplitter-IC, den ich gefunden habe, erhöht den 
Jitter gewaltig, jedenfalls im Vergleich zum Taktgeber. Meine Idee war, 
einen Verstärker (z.B. SN65LVDx10x, 
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn65lvdt100.pdf) dicht hinter den 
AD-Wandler zu packen, so daß ich sowohl den AD-Wandler als auch den 
Verstärker parallel betreibe, allerdings mit beide Schaltkreise mit 
denselben Widerständen terminiere. Der FPGA wird dann vom Verstärker aus 
gespeist. Da ich mit "nur" 500MHz arbeite, der Verstärker aber für 2GHz 
gemacht ist hoffe ich, daß die Phasenverschiebung nicht so groß ist daß 
Takt und Daten an den Eingängen des FPGA auseinanderdriften.

Wie schätzt ihr das ein? Gängige Praxis, unüblich aber Aussicht auf 
Erfolg oder Murks von vornherein? Ich hab mit solchen Signalen noch nie 
gearbeitet und mir fehlt-abseits von der Theorie-praktische Erfahrung 
damit.

2.
Der AD-Wandler ist am ENC-Eingang, wo der Takt anliegt, nicht 
terminiert. Da ist zwar eine Thevenin-Beschaltung dran (Datenblatt S.25, 
Fig 10), aber der wird sicher nicht mit Widerständen im kOhmbereich 
terminiert. In Fig 13 auf der gleichen Seite steht, daß man mit einem 
LVDS-Signal (was mein Taktgeber ja liefert) zwei Kondensatoren 100nF 
(ich staune daß das so viel ist) seriell vor die ENC-Eingänge legen 
soll. Auch hier keine Terminierung.

Ist das so üblich, daß man die Terminierung dem Schaltungsentwickler 
überläßt? Ich hätte erwartet daß die Hersteller im Sinne von der 
wir-machen-das-schon-für-dich-Art, die ich bei vielen Datenblättern 
beobachte, Terminierungswiderstände im Bauteil verschwinden lassen. 
Allzumal da schnell Leitungslängen zusammenkommen, die gut in der Nähe 
der TEL liegen.



Für guten Rat bin ich dankbar :)

von georg (Gast)


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Wühlhase schrieb:
> dieser kann aber nicht den AD-Wandler
> UND den FPGA befeuern.

Warum eigentlich nicht? Ein gemeinsamer Takt eliminiert einen ganzen 
Haufen Probleme.

Georg

von Wühlhase (Gast)


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Der Taktgeber kann nur 36mA liefern, das reicht-soweit ich das sehe-für 
eine 50Ω-Senke. Nicht für zwei. Und ein bisschen Platz wollte ich 
zwischen FPGA-Board und AD-Wandler schon lassen.

Wobei mir beim Schreiben gerade einfällt: Wie splittet man so ein Signal 
eigentlich ohne einen Impedanzsprung zu haben?

von Wühlhase (Gast)


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Korrektur: 30mA, nicht 36mA.

von georg (Gast)


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Wühlhase schrieb:
> das reicht-soweit ich das sehe-für
> eine 50Ω-Senke. Nicht für zwei

Terminiert wird am Ende. Eine Taktleitung am ADC vorbei zum FPGA oder 
umgekehrt braucht keine 2. Terminierung, nur müssen Abzweigungen 
möglichst kurz sein, das sollte aber ein leicht lösbares Layout-Problem 
sein.

Bei PCI-Anschlüssen auf Motherboards geht auch der Takt von Stecker zu 
Stecker, da ist eben genau spezifiziert wie die Leitungen auszusehen 
haben, z.B. die Länge auf den Einsteckkarten.

Meiner Ansicht nach ist es ein leichtes einen Takt zu verlegen von der 
Quelle zu IC1 und IC2, wobei die Anschlüsse an IC1 nur mm lang sind. Du 
kannst aber natürlich anderer meinung sein, dann musst du halt den 
nötigen Aufwand für Taktverteilung treiben.

Georg

von Wühlhase (Gast)


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Das funktioniert so, wenn ich dem ADC wie im Datenblatt angegeben zwei 
Kondensatoren spendiere?

Wenn das so ist, dann werd ich das so machen.

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