Interpretation eyepattern...

07/02/2015 - 21:45 von Guenther Wenninger | Report spam
Hi all,

ich habe nicht so wahnsinnig viel Erfahrung darin
Augendiagramme zu interpretieren, daher bin ich
für jede Hilfe dankbar.

Ich habe einen FPGA, der eine 250 MHz (gated)-clock
an einen IC sendet, der IC wiederum schickt dann
über eine LVDS-Leitung seine Daten zurück an den
FPGA. Daten und Clock sind LVDS-Signale.

Unter http://unixload.de/~robin/electronics/eyepattern_clock.png
ist das Augendiagramm der Clock zu sehen, sieht erstmal gut aus.
Der Jitter von ~120psec ist erwartungsgemàß. Nun die Datenleitung:
http://unixload.de/~robin/electronics/eyepattern_data.png. Ansich
auch nicht ganz verkehrt nur diese "Einbuchtungen" im Auge (im Bild
mit Pfeilen markiert) irritieren micht etwas. Wenn das eine Reflektion
wàre: Der Abstand zw. steigender Flanke und der Einbuchtung ist ca.
1.3nsec. Bei einer Ausbreitungsgeschwindigkeit von ca. 0.5*c (macht:
15mm/nsec) wàre die Reflektion ca. 19.5 mm "entfernt". Die ganze
Übertragungsstrecke hat aber nur ~15mm; und ist auch abgeschlossen
und außerdem müsste die Clockleitung da auch fast betroffen sein
(Clk und Daten nehmen außerdem den gleichen Weg durch die LP).

Die Leiterplatte kann ich, so denke ich ausschließen. Habe den IC durch
einen 100 Ohm Widerstand ersetzt und vom FPGA aus eine Clock über die
Datenleitung geschickt, sieht so aus:
http://unixload.de/~robin/electronics/eyepattern_data_100ohm_resistor.png
IMHO auch sehr ordentlich. Wo kommt also diese Einbuchtung her? Ideen?
Schlechter Transmitter im IC? Power am IC sieht auch gut aus, hm.

Grüße,
gw

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#1 Rafael Deliano
08/02/2015 - 09:10 | Warnen spam
Wo kommt also diese Einbuchtung her?



Ich würde die übliche Wald & Wiesen Reflektion für
naheliegende Erklàrung halten.

Ideen?



Ich empfehle immer Studium der Literatur.

Ausser Johnson, Graham "High Speed Digital Design: A Handbook of
Black Magic"

http://www.amazon.de/High-Speed-Dig...0133957241

gàbe es auch etwas überbreit Bogatin "Signal and Power Integrity:
Simplified"

http://www.amazon.de/Signal-Power-I...F8&qid23381086&sr=1-1

Bogatin ist recht lesbar und klopft auch auf sekundàren Effekten
rum die Johnson ausgelassen hat. Man kann sich kleine Störungen auf
vielen Wegen einfangen.
Etwas schmal Thierauf "High-Speed Circuit Board Signal Integrity"
( Ex DEC Alpha Entwicklungsgruppe )

http://www.amazon.de/High-Speed-Cir...F8&qid23381277&sr=1-1&keywords=High-Speed+Circuit+Board+Signal+Integrity

Sowie das klassische Handbuch von Motorola vorzugsweise in der 4.
Auflage: Blood "MECL system design handbook"

http://www.amazon.com/system-design...F8&qid23381471&sr=8-1&keywords=Blood+MECL

Wo man sieht wie auf 2lagigen Boards in DIL gewerkelt wird.
ECL selbst ist allerdings kaum noch relevant.

Daneben gàbe es natürlich das selten behandelte Thema Meßtechnik.
Der Autor von diesem Buch ( AT&T/Bell Labs ):

http://www.amazon.com/Frequency-Mea...F8&qid18049342&sr=8-1&keywords=Smith+High+frequency+Measurements

empfiehlt selbstgebaute Probes mit 50 Ohm Koax-Kabel

http://www.embeddedforth.de/temp/probe.pdf

die auf Seite Oszilloskop mit 50 Ohm terminiert werden
müssen. Wobei dort 1MOhm//viele-pF mit externem
50 Ohm weniger gut sind als wenn das Oszilloskop selbst
50Ohm//wenige-pF kann.
Datenblatt ist zwar ziemlich diffus wieviel pF die 50 Ohm haben,
aber das HP/Agilent/Keysight das mir die Firma auf den Tisch
gestellt hat kann man auf 50 Ohm umschalten.

MfG JRD

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