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Können Ausgangstreiber langsam sterben?Hallo, das ist eine allgemeine Frage. Mir geht es um LVDS Treiber die korrekt angeschlossen und terminiert sind. Kann es sein, dass da über Jahre hinweg der Pegel/Strom geringer wird und wenn ja, was sind mögliche Ursachen? Und sind solche Treiber kurzschlussresistent? Halten die das aus und würden die es dauerhaft aushalten wenn sie nur mit 50 Ohm terminiert würden? Weil z. B. fälschlicherweise extern und intern am Empfänger terminiert wurde? Danke!
Beitrag #7373500 wurde von einem Moderator gelöscht.
Eigentlich nicht.
ESD.
LVDS sind Stromquellen, die sollten das aushalten. Suche doch mal im Netz nach konkret dem bei dir verbauten IC. Möglicherweise ist es ja ein spezifischer Bug, der nur diesen einen IC und möglicherweise nur eine bestimmte Charge betrifft. Z.B. Materialmigration einer Metalebene, die knapp an der Toleranzgerenze liegt und wo Materialmigration im Laufe der Jahre stattfand. Vielleicht auch nur in einem bestimmten Gerät, weil vielleicht nur dort das Schaltentzteil beim Einschalten einen Überschwinger mit einer Spannungstransiente auf der Versorgungsspannung produziert. Möglich ist vieles, die genaue Ursache zu finden, kann aber sowohl zeitlich, als auch finanziell, ein Fass ohne Boden sein.
Wahrscheinlicher ist es vielleicht eher, daß der IC ständig am Limit betrieben wird, und kurz vorm Ende diese Degradation zeigt. Aber dann isses nicht mehr weit bis zum völligen Kollaps.
Sehe ich eigentlich auch so.
Kann ich ausschließen.
Sehe ich auch so, wollte nur eine Bestätigung.
Naja, die Chips sind mir bekannt, ich darf aber hier keine Details geben.
Aber wie betreibt man einen LVDS Treiber am Limit? Beschaltung und so sieht OK aus.
Überlastung. Wird zu heiß.
Da sagen sie alle. Schaltplan? Ach nee, ist ja ein Area51 Projekt ;-) Albern!
Was wäre denn Überlastung? Zu kleiner Terminierungswiderstand?
Nein, ist gekühlt.
Nein, das nicht, in diesem Fall würden Details aber nichts bringen. Es ist eben ein Baustein mit LVDS Ausgang und einer mit LVDS Eingang. Funktioniert auch wunderbar, aber nach mehreren Jahren irgendwann nicht mehr. Wobei, dann gebe ich eben Details: Ich habe hier einen ADC, HMCAD1511 an einem FPGA Artix7. Am ADC kann man den Treiberstrom für das LVDS einstellen. Das hat auch alles prima funktioniert. Lief jetzt seit Mitte 2020 fast im Dauerbetrieb und jetzt gab es Ausfälle, Datenfehler. Wenn ich jetzt den Treiberstrom minimal erhöhe sieht wieder alles gut aus. Ich hatte auf der Platine anfangs intern und extern terminiert, also zusammen 50 Ohm. Das lief so für ein paar Monate, dann hab ich die externe Terminierung entfernt und nur intern terminiert. Den LVDS Swing habe ich noch nicht gemessen. Entweder der Artix will nach vielen Monaten einen höheren Swing um das korrekt zu erkennen oder der ADC gibt nach der Zeit einen kleineren Swing aus. Ich kann mir das nicht erklären. Die Platinen war die Zeit in einem Gehäuse und wurde mit einem Lüfter gekühlt. Auf FPGA und ADC sitzt sogar je ein Kühlkörper.
Thermisch oder elektrisch.
Wie denn? Und vor allem, warum? Läuft der auf sooo hohen Taktraten? Wieviele Kanäle? Welcher Typ? Ach ja, geheim.
Lass das mal den Rest der Welt entscheiden.
Wieviele Betriebsstunden? Bei welcher Umgebungstemperatur? Wird da ein Kabel an- und ab gesteckt (ESD)? Oder alles nur auf einer Platine? (Vermutlich)
LVDS hat 100 Ohm.
Sinnvoll.
Ohne Messung ist das nur Rätselraten. "I like to measure things." Bob Pease (RIP)
Schön, aber wenn man es falsch macht, können die Dinger trotzdem überhitzen. Luftstrom gesichert?
Ja, ist mir klar. Aber da eine Erhöhung des LVDS Treiberstroms hilft, werde ich es dabei belassen. Der ADC ist ein kleines QFN48 und frisst ca. 700 mW. Das FPGA frisst noch deutlich mehr. Daher jeweils die Kühlkörper und der Lüfter. Umgebung ist hier im Keller so 20 Grad und ESD kann ich ausschließen. Aber gut, ich werde da jetzt nichts messen, vor allem weil ich kein Oszi habe mit dem ich das 1 GBit LVDS messen könnte.
Was misst man im Keller mit so einem ADC 24/7?
Wirklich? Oder ist jetzt so viel Staub in der Kiste, dass die Kühlung schlechter geworden ist?
Elektromigration wegen zu hoher Spannung oder Temperatur.
Die Begriffe "intern" und "extern" sind mehrdeutig. Ein Schaltplan hätte geholfen. LVDS verlangt genau einen Terminierungswiderstand, am Empfänger. LVDS-Treiber sollten sich eigentlich wie Stromquellen verhalten (siehe Bild). Aber 50 Ω ist so weit außerhalb der normalen Spezifikationen, dass alles mögliche passieren kann. (50 Ω würde nur für M-LVDS benutzt werden.)
Wenn der LVDS-Treiber nicht für die höhere Last ausgelegt wurde, dann ist es möglich, dass die thermische Impedanz zum Kühlkörper nicht klein genug ist.
Da fehlt irgendwie der zeitliche Zusammenhang. Ich würde eher vermuten, dass die 50-Ω-Terminierung keinen großen Schaden verursacht hat, und dass die Schäden durch andauernde Überhitzung entstanden sind. Ich kann aber nicht einschätzen, wie gut deine Kühluing ist.
Angehängte Dateien:
Im FPGA oder außerhalb.
700mW sind jetzt nicht sooo viel, wenn gleich das QFN48 Gehäuse auch nicht riesig ist. Es kann auch sein, daß durch einen Softwarefehler + den Terminierungsfehler der Ausgangsstrom ganz woanders steht, als der OP glaubt und damit die Pegel grenzwertig sind. Laut Datenblatt kann man das Ding zwischen 0,5(!) und 7,5mA einstellen! Außerdem kann man noch die Phasenlage von Takt und Daten einstellen. Da kann Einiges schief gehen, auch die Signalintegrität auf der Leituung. Aber ja, 1Gbit/s muss man erstmal messen können! Wie lang ist denn das LVDS Kabel (Stichwort kapazitives Übersprechen) Meist sind die so 25-30 cm lang. Ich könnte mir vorstellen, das man da mit längerem Kabel und einem Schirm die Verluste unfreiwillig hochtreiben kann.
Gast
#7375154
Ich finde das schon albern. Du möchtest zu den Eigenschaften eines bestimmten aber geheimen IC beraten werden. Wie soll das gehen? Denkst du etwa, alle Schaltungen mit LVDS Mikrochips haben genau die gleichen Eigenschaften? Um auf deine Frage zurück zu kommen:
Die gewünschte Antwortet lautet: Ja das kann sein. Ich würde noch hinterfragen, wie wahrscheinlich das ist. Wenn man die Bauteile (gemäß Datenblatt) richtig behandelt dann funktionieren sie normalerweise zeitlich unbegrenzt ordentlich. Gegenbeispiel: Leuchtdioden werden allmählich dunkler, aber das steht auch klipp und klar im Datenblatt.
Den Chip habe ich mittlerweile genannt. Wieso werden Leuchtdioden dunkler? Ist das nur bei hoher Temperatur oder immer so dass die dunkler werden?
Naja, die Temperatur ist schon der wesentliche Faktor. Dabei diffundieren halt die Dotierungsbestandteile in die Richtung, in die sie nicht sollen. Die Stromdichte hat aber auch Einfluß. Wie das nun GENAU bei den LEDs ist, weiß ich nicht.
Ja Leuchtdioden werden mit zunehmender Temperatur dunkler und das Spektrum wird langwelliger. Wenn du es ganz genau wissen willst: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/8208/1/2018-11-14_Wagner_Max.pdf
Das war gar nicht die Frage, sondern wie sie GENAU altern!
Gast
#7375617
Weil sie verschleißen. Detaillierter weiß ich es nicht. Der Verschließ hängt sogar sehr stark von der Temperatur ab, siehe: Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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