Hallo, Ich möchte gern einen IC mit einer Clock Frequenz von 40Mhz versorgen. Hierfür hatte ich mir eine 40Mhz Clock ausgesucht (siehe unten), die eine Versorgungsspannung von 3.3V und ein CLKHIGH von 0.9 mal VDD und CLKLOW von 0.1 mal VDD aufweisen soll. Dies sollte ausreichen, um die Anforderungen des IC (0.8*VDD CLKIN und 0.2*VDD CLKOUT) zu befriedigen. Meine Erwartung wäre gewesen, dass es sich bei dem von der Clock ausgegeben Signal nun um ein mehr oder minder rechteckiges Signal handeln würde, welches zwischen 0.3V und 3V mit einer Frequenz von 40Mhz osziliert. Wider meiner Erwartungen messe ich jedoch mit meinem Oszi (siehe Bild) einen absolut perfekten Sinus, der zwischen 1V und 2V osziliert. Auf der Versorgungsspannung und Ground ist ist nichts abnormales zu erkennen. Meine Idee war, dass es sich wohl um eine große Kapazität handeln muss, die hier die Spannungsmodellierung unterbindet, jedoch ist an dieser Leitung keine solche Kapazität vorhanden. Für Hilfe bei der Lösung dieses Problems bzw. für einer Erklärung meines (Denk-)Fehlers wäre ich sehr dankbar. Liebe Grüße, Jonatan Verwendeter IC: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ldc1614.pdf?ts=1772380657724&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FLDC1614 Verwendete Clock (40Mhz Variante): https://ww1.microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/TCG/ProductDocuments/DataSheets/DSC1001-3-4-1.8V-3.3V-Low-Power-Precision-CMOS-Oscillators-DS20005529.pdf
Angehängte Dateien:
-
IMG_20260601_171446699.jpg
210 KB -
Relevanter_Ausschnitt.png
160 KB
:
Bearbeitet durch User
Dein 50MHz Oszi kann das eben nicht mehr darstellen. Damit das einigermaßen rechteckig aussieht sollte es wenigstens die 5. Oberwelle (200MHz) können.
Jonatan schrieb: > Für Hilfe bei der Lösung dieses Problems bzw. für einer Erklärung meines > (Denk-)Fehlers wäre ich sehr dankbar. Dein Oszillograf zeigt eine Frequenz von ca. 3,6 MHz an. Nix mit 40 MHz.
Rolf schrieb: > Jonatan schrieb: >> Für Hilfe bei der Lösung dieses Problems bzw. für einer Erklärung meines >> (Denk-)Fehlers wäre ich sehr dankbar. > > Dein Oszillograf zeigt eine Frequenz von ca. 3,6 MHz an. Nix mit 40 MHz. Wie kommt Mann denn auf das schmale Brett?
Rolf schrieb: > Dein Oszillograf zeigt eine Frequenz von ca. 3,6 MHz an. Nix mit 40 MHz. Guck nochmal genau hin.
Rolf schrieb: > Dein Oszillograf zeigt eine Frequenz von ca. 3,6 MHz an. Nix mit 40 MHz. Das ist nur der Kerhrwert aus der Zeit zwischen den Linealen. In die Zeit fallen etwa 11 Schwingungen. Als passt die Frequenz.
H. H. schrieb: > G. 4. schrieb: >> ..Tastkopf unzulässigerweise auf x1 gestellt? > > Das wohl auch noch. Naja, die zusätzliche Dämpfung in Stellung "1:1" sollte bei 40 MHz in 1. Näherung, der Dämpfung von "1:10" entsprechen... Und mit 50 MHz BW dahinter, macht es dann gar keinen Unterschied. ☺ Mehr MHz, Mehr Ecke!
Ich dachte das mein Oszi alles bis 50MHZ sinnvoll darstellen kann, da es mit 1 Gigasample abtastet. Dann müsste es doch 20 Datenpunkte pro Periodendauer aufzeichnen können und somit das Signal sauber anzeigen, oder? Möglicherweise verstehe ich auch die Gigasample angabe falsch.
Jonatan schrieb: > Ich dachte das mein Oszi alles bis 50MHZ sinnvoll darstellen kann, > da es > mit 1 Gigasample abtastet. Es gibt da aber noch ein Anti-Alias-Filter, und das fängt bei 50MHz an dicht zu machen.
Ich finde allerdings ziemlich seltsam, dass das Gerät eine völlig falsche Frequenz anzeigt. So wie angezeigt ist es doch völlig sinnfrei. Sehen wir dort einen Softwarefehler?
Hans W. schrieb: > Ich finde allerdings ziemlich seltsam, dass das Gerät eine völlig > falsche Frequenz anzeigt. So wie angezeigt ist es doch völlig sinnfrei. > Sehen wir dort einen Softwarefehler? Der liegt zwischen deinen Ohren.
Hans W. schrieb: > Ich finde allerdings ziemlich seltsam, dass das Gerät eine völlig > falsche Frequenz anzeigt. So wie angezeigt ist es doch völlig sinnfrei. Nicht, wenn man den linken und rechten Cursor passend positioniert, statt sie fast an die Ränder zu setzen.
Alles klar, danke, dann besorge ich mir mal ein Oszi mit 200Mhz plus und messe nochmal. Mal schauen, was für Abenteuer ich dann beobachten kann.
Jonatan schrieb: > Alles klar, danke, dann besorge ich mir mal ein Oszi mit 200Mhz > plus und > messe nochmal. Mal schauen, was für Abenteuer ich dann beobachten kann. Es braucht auch einen geeigneten Tastkopf, und GND nicht über den Schweineschwanz.
Ein aufschlussreicher Artikel zum Thema: https://www.tme.eu/de/news/library-articles/pgorecki/page/75106/oszilloskop-sonden-warum-sind-sie-unverzichtbar/
Hans W. schrieb: > Ein aufschlussreicher Artikel zum Thema: > https://www.tme.eu/de/news/library-articles/pgorecki/page/75106/oszilloskop-sonden-warum-sind-sie-unverzichtbar/ In der noch unveröffentlichten zweiten Folge lesen wir dann, wann Mann besser auf "Oszilloskop-Sonden" verzichtet, und doch wieder das gute™ (50 Ω-)Koax, in Verbindung mit ungewendelten/SMD-Widerständen benutzt. ☺ (Oder sich eine der besonders guten™ aktiven Proben holt.) Mit den vom TO angepeilten 200 MHz, lohnt es aber wohl nicht, auf die zweite Folge zu warten. Wenn er denn alles richtig macht. Hat der TO nicht gerade statt einer digitalen 40 MHz Taktquelle einen 40 MHz Oszillator gekauft, hätte er sich die Messübung auch gleich ganz sparen können, und sich das Ausgangssignal der Taktquelle im Datenblatt ansehen können.
Cartman E. schrieb: > > Hat der TO nicht gerade statt einer digitalen 40 MHz Taktquelle > einen 40 MHz Oszillator gekauft, hätte er sich die Messübung > auch gleich ganz sparen können, und sich das Ausgangssignal der > Taktquelle im Datenblatt ansehen können. Hallo, nachdem ich mir selber einmal mit einem 32KHz-Quartz den Sack verbrannt habe - mE nach (habe Datenblatt nur überflogen) verwendet der Mann einen Oszillator-IC. Schaltplan des Oszillatorteils wäre nett, aber ich denke nicht, dass hier viel sitzt.
Jonatan schrieb: > Ich dachte das mein Oszi alles bis 50MHZ sinnvoll darstellen kann, Ein Rechtecksignal von 40 MHz besteht aber nun einmal ganz wesentlich aus Frequenzanteilen, die weit über 50 MHz liegen. Sonst wäre es nur ein Sinus mit 40 MHz. https://de.wikipedia.org/wiki/Fourierreihe#Rechteckpuls Wenn du das mit 1GSa/s abtastest, wird die Bandbreite nicht größer. Du bekommst nur mehr Punkte von dem Signalverlauf als bei kleinerer Abtastrate. p.s. Sind dir die USB-Buchse und die Taste 'PrtSc' an deinem UTD2052CEX schon einmal aufgefallen? Damit lassen sich Screenshots auf magische Weise entspiegeln (s. Kapitel Storage and Load System im Manual).😭
:
Bearbeitet durch User
Rainer W. schrieb: > Ein Rechtecksignal von 40 MHz besteht aber nun einmal ganz wesentlich > aus Frequenzanteilen, die weit über 50 MHz liegen. Sonst wäre es nur ein > Sinus mit 40 MHz. Wenn ich die Fourier Transformation aber richtig verstehe, müsste dann mein Grundschwingungssinus jedoch eine Amplitude aufweisen, die größer ist, als die des Rechtecks, oder? Die beobachtete Amplitude ist ja aber nur ca. 1V gegenüber den erwarteten ~2,7V des Rechtecksignals.
Jonatan schrieb: > Wenn ich die Fourier Transformation aber richtig verstehe, müsste dann > mein Grundschwingungssinus jedoch eine Amplitude aufweisen, die größer > ist, als die des Rechtecks, oder? Ein Tiefpass schwächt das Signal schon bei der Grenzfrequenz um 3dB. Dazu kommt noch der Frequenzgang des Tastkopfes.
Angehängte Dateien:
-
LDC1614_Layout_x.png
190 KB -
Falstad-Fourier.png
31 KB
Hans W. schrieb: > Ich finde allerdings ziemlich seltsam, dass das Gerät eine völlig > falsche Frequenz anzeigt. Angelsachsen kennen da den Spruch mit dem Tool und dem Fool. Stell deine Cursoren auf die richtige Stelle, dann passt das. In der Bedienungsanleitung des Oszis findet sich da sicher was zum angezeigten wert. Mich würde nicht arg wundern, wenn man die Frequenz auch zum "Measure" Feld mit dazupacken könnte. Da würden dann die 40MHz angezeigt. Jonatan schrieb: > Alles klar, danke, dann besorge ich mir mal ein Oszi mit 200Mhz plus und > messe nochmal. Mal schauen, was für Abenteuer ich dann beobachten kann. Dann wird das 40MHz Signal trapezförmig. Siehe Screenshot. Tam H. schrieb: > verwendet der Mann einen Oszillator-IC. Das tut er. Und er hat im oben verlinkten Datenblatt das Kapitel "6.0 BOARD LAYOUT (RECOMMENDED)" und die "FIGURE 6-1" nicht beachtet, wo samt entsprechend breiter Leiterbahnen gezeigt wird, wie der zugehörige Blockkondensator angeschlossen gehört. Jonatan schrieb: > Hilfe bei der Lösung Ich finde interessant, dass da 2 Taktleitungen weggeführt werden. Fraglich ist dabei, wie lange die zweite Taktleitung ist. Und ob die nicht besser serienterminiert sein sollte. Zudem finde ich spannend, dass der LDC1 über Thermals angeschlossen ist, wo doch offenbar die vielen Durchkontaktierungen und die Kupferfläche eigentlich zum Abführen der Wärme gedacht ist. Das ist genau das, was Thermals verhindern sollen. Allerdings muss man dazu sagen, dass das der Praktikant beim Layoutbeispiel im Datenblatt auch nicht besser gemacht hat. Da sind sogar völlig unnötige Thermals bei Vias angebracht. Auch das Layout für den Bypass-Kondensator dieses Bausteins ist nicht so, wie es im Datenblatt gefordert wird. Da hätte es schon geholfen, wenn der Blockkondensator um 90° nach rechts gedreht worden wäre. Dann hätte der GND-Anschluss nicht so einen Umweg fahren müssen. Ich habe das mal aufskizziert und dann noch den richtigen Platz für den Blockkondensator des Oszillators reingekritzelt. Die Leiterbahnen von dem sollten dann auch auf kürzestem Weg ohne Lagenwechsel an die Pins 1 und 2 führen.
:
Bearbeitet durch Moderator
Welcher Oszillator ist es, DSC 1001, 1002 oder 1003? Was hängt am Ausgang: Was ist LDC1 und wie ist die Eingangslast? Wie viel pF haben die Leiterbahnen der leeren Platine? Was hängt an R_CLKIN1? Wie wurde der Oszi angeschlossen? Tastkopf 1:1, 1:10 oder direkte Koaxleitung (wie lange?). Welche Eingangskapazität hat der Oszi? Wenn es ein 1:10 Tastkopf war (welche Bandbreite?), wurde der auf den Eingang kompensiert? Ändert sich was bei einem anderen GND Anschlusspunkt oder kürzerer GND Verbindung? Wurden alle Bandbegrenzungseinstellungen am Oszi deaktiviert?
:
Bearbeitet durch User
Moin, Zusaetzlich zu dem, was Lothar schrub: Ich hab' noch keine schlechten Erfahrungen damit gemacht, Oszillatoren nie direkt an die Betriebsspannung zu haengen. Immer ein kleiner Serien-R (z.b. 4.7...22Ohm) oder mindestens Ferritperle und dahinter 2 Block-Cs mit stark unterschiedlicher Groesse ausschliesslich fuer den Oszillator. Dadurch kriegt der Oszillator weniger vom Dreck auf der Betriebsspannung ab und die grosse Betriebsspannungs"antenne" aufm PCB kann kein "bubbern" vom Oszillator abstrahlen oder irgendwohin leiten. Gruss WK
Rainer W. schrieb: > Jonatan schrieb: >> Wenn ich die Fourier Transformation aber richtig verstehe, müsste dann >> mein Grundschwingungssinus jedoch eine Amplitude aufweisen, die größer >> ist, als die des Rechtecks, oder? > > Ein Tiefpass schwächt das Signal schon bei der Grenzfrequenz um 3dB. > Dazu kommt noch der Frequenzgang des Tastkopfes. Alles klar, danke. Das in Kombination mit der Fourier Reihe von der ich nur die Grundschwingung sehe, erklärt ja schonmal das Bild auf dem Oszi. @Lothar M: Das Signal ist auf dem Oszi ein 40Mhz Signal, das passt. Der Abblock ist nicht richtig angeschlossen an die Clock, das stimmt. Ich dachte, dass der Abblock der an der Versorgungsspannung hängt "C_Abb", im Layout auch zu sehen, ausreicht. Ich werde die ganzen Tipps bei der nächsten Revision versuchen zu berücksichtigen, aber die Anforderungen meines LDC sind ja nicht so hoch, ich brauche einfach nur 0,7 und 0,3 VDD, die Frequenz passt ja. Ich messe morgen nochmal mit jemandem zusammen, der Ahnung hat und ein besseres Oszi (oder besser damit umgeht) und finde dann hoffentlich raus, ob das Problem mit der Clock zusammenhängt.
So ich habe jetzt noch mal mit einem 200Mhz Oszi nachgemessen mit geeigneter Messpitze und es kam ein Trapez bei raus, wie hier ja auch vorhergesagt wurde. Dank der geeigneteren Spitze konnte ich auch verifizieren, dass die Spannungspeaks so sind, wie im Datenblatt angegeben. Das bedeutet leider auch, das die Platine an anderer Stelle einen Fehler hat, den ich partout nicht finden kann. Wie dem auch sei, danke für die Hilfe, das Thema ist erledigt.
Moin, Jonatan schrieb: > Das bedeutet leider auch, das die Platine an anderer Stelle einen Fehler > hat, den ich partout nicht finden kann. > > Wie dem auch sei, danke für die Hilfe, das Thema ist erledigt. Tja, da kann man halt nix machen... scnr, WK
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.