Ne zaman bir saat arabellek IC kullanmam gerekir?


11

Bir FPGA'dan 7 DAC sürmek için bir devre ve PCB tasarlıyorum. (DAC AD9762'dir )

FPGA'nın tek bir saat çıkışı (PLL çıkış piminden) ile 7 DAC'nin hepsinde saat girişlerini çalıştırmak mümkün müdür? Yoksa bu bir felaket tarifi mi?

Maks. frekans. 125 MHz.

Veya her DAC saat girişinden önce saati arabelleğe almak için bir saat arabelleği kullanmalı mıyım?

Eğer öyleyse, bu iyi bir saat tamponu mu? ( NB3N551 )

Kullanabileceğim daha iyi bir tane var mı?

Düzenleme: Üzgünüm, ben söylemeliydim: Tüm DAC'ler FPGA kartına kısa (birkaç inç) şerit kablo ile bağlı 5 "x 5" PCB olacak.

Edit2: Soruyu yeniden ifade edebilirsem: Saat arabelleklerinin oda ve maliyetini karşılayabiliyorsam, herhangi bir potansiyel olumsuzluk var mı? Yoksa bunu yapmanın güvenli yolu mu?


1
Bu özel yongalara aşina değilim, ama yapacağım ilk şey ("Devre tasarımı 101") üreticinin veri sayfasına bakın. Yeni başlayanlar için saat sürücüsü ve DAC'ler ne gerektirebilir ... Bundan ne yapabileceğimi öğrendikten sonra, hala sorularım varsa, onlara bir İnternet forumunda sorabilirim ...
Koşulsuz olarak

2
Bunu cevaplamak için önemli sorular: FPGA'nız çıkış pininden ~ 25 mA sağlayabilir mi? DAC'leri FPGA'nın yakınına (birkaç inç içinde) yerleştirebilir misiniz yoksa uzaklara yerleştirmeniz gereken başka nedenleriniz var mı? Tüm DAC'lerin aynı anda (birbirlerinin 1 ns içinde) güncellenmesi mi gerekiyor yoksa biraz farklı zamanlarda güncellenmeleri uygun mu?
Foton

1
@mickeyf, biz bir internet forumuyuz ... Jeep, DAC çıkışları arasında titreme ile ilgili sorunlarınız mı var?
Kortuk

mickeyf, veri sayfası aslında saat giriş devresi bilgisinde seyrek. Ben de bu soruyla bir teknik destek başlattım.
jeep9911

@Fotoğraf, İyi puan. Bence FPGA 24mA'ya kadar güç sağlayabiliyor. DAC'lerin 5 "x5" PCB'nin yarısına yerleştirileceğini, ancak kısa (birkaç inç) şerit kabloyla FPGA'ya bağlanacağını da belirtmeliydim. DAC'lerin mümkün olduğunca eşzamanlı olarak güncellenmesi arzu edilir, çünkü bu bir iletişim uygulaması içindir. ~ 25mA tahmini bir DAC için mi yoksa 7 DAC için mi?
jeep9911

Yanıtlar:


2

Bu tasarımda bir saat fanout tamponu kullanırsanız (ek güç ve maliyet hariç) herhangi bir sorun olmayacaktır, ancak gerçekten ihtiyacınız varsa şüpheliyim .

DAC'lerinizin hepsi birbirinin 5 inç içinde yer aldığından, şerit kablonun ucundaki tek bir alma tamponuyla iyi olmalısınız. Alma tamponundan fan çıkışı, apalopohapa'nın cevabında olduğu gibi, her fanning out hattı için kaynak serisi sonlandırmalı bir yıldız veya uzak uçta bölünmüş sonlandırmalı bir papatya zinciri olabilir. Bölünmüş sonlandırma, toprağa karşı bir direnç ve bir tane de Vcc olacaktır; R0, hat geometrisinize bağlı olarak nominal iletim hattı empedansınızla eşleşir. 50 Ohm karakteristik empedans kullanmak yaygındır, ancak 75 veya 100 Ohm gibi daha yüksek bir değer kullanırsanız güçten tasarruf edersiniz.

DAC'ler arasındaki maksimum 5 inç ile, 8 ns'lik bir örnekleme süresinden DAC'ler arasındaki güncelleme sürelerinde 1 ns'ye kadar bir farktan söz edersiniz. Zaman farkı sıcaklık ve zaman içinde tekrarlanabilir, çünkü bu sadece talaşlar arasındaki iz uzunluklarına bağlıdır.

Not: Saat sinyalinizi arabelleğe alırsanız da, DAC girişlerinde doğru örnek tutma ve tutma sürelerini korumak için gecikmelerini yönetmek için veri sinyallerinizi de arabelleğe almak isteyeceğinizi unutmayın.


Teşekkürler. Tek uçlu saat fanout tamponu bulmak zordur. İdeal olarak 1: 8 olan birini bulmak isterdim ama henüz yapmadım. Muhtemelen seri sonlandırmalı yıldız fanout ile gideceğim. Veri sinyallerim için, bir 74VHC595 Vites Kaydı kullanıyorum, bu yüzden arabelleğe alma ile ilgileniyor, ancak muhtemelen bunun çıktısına 50 ohm serisi ekleyeceğim.
jeep9911

Her zaman "sıfır gecikme" saat arabellekleri kullanabilirsiniz. Selvi, 1: 4 ve 1: 8 tamponlar için iyi bir kaynaktı; 1: 4 tek uçlu olanları daha önce 25MHz MII arabirimleri için kullandım.
akohlsmith

1

Fpga'daki pime "mümkün olduğunca yakın" her saat fan çıkışı için seri olarak bir R ohm direnci (R'yi izinizin karakteristik empedansı ile) yerleştirebilirsiniz (ve bazılarının dahili seri direnci kullanmayın) fpgas teklif). Bu şekilde, her düğümden yansımalar kaynağa geri döndüğünde ölür ve diğer girişlerde çift tetiklemeye neden olmaz.


1
DACS'nin spektral içeriği için muhtemelen orta veya yüksek MHz'de olan bir sinyale 0 ohm'luk bir giriş empedansından daha fazla olacağından endişe ediyorum.
Kortuk

1
Papatya dizimi yönlendirmesi olan bir TTL / CMOS kaynağı için, toprağa sonlandırma harika bir fikir değildir. Saat kaynağınızın yüksek durumda yaklaşık 50 mA beslemesi gerekir. Muhtemelen VCC / 2'ye 50 (veya iz geometrisine bağlı olarak 60 veya 70) bir Thevenin eşdeğeri veren bir bölünmüş sonlandırma (direnç bölücü) kullanılması tercih edilir.
Foton

1
Kabul. Papatya zinciri alternatifini cevaptan çıkardım.
apalopohapa

İyi bir fikir. Teşekkürler. DAC çipi için değerlendirme panosu şemasına bakıyordum ve bir dizi direnç ve tüm dijital girişlerde ve saatte topraklanacak bir dirençleri var gibi görünüyor. Bunu eklemeyi düşünmemiştim, ama bu iyi bir fikir. <br/> Ne yazık ki, çizgiler o tahtadaki bir başlığa gittiği için değer vermiyorlar. Daha sonra değerleri ile karışıklık olabilir, ama iyi bir yaklaşık hesaplamak için bir yolu var mı? Verilen DAC'ler 5 inç içindedir ve kablolar yaklaşık aynı uzunluktadır.
jeep9911
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.