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 (0.8VDD CLKIN und 0.2VDD 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.
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. ☺
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.
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?
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?
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.
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.
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.
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).😭
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.
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.
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.
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.
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.
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?
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.
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.
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