steile Flanken erzeugen

[Martin Laabs]

Hallo,

nachdem ich jetzt für mein nächstes Projekt einen etwas größeren
FPGA einsetzen wollen würde, ich durch Software und finanzielle
Mittel aber nur auf 2 Lagen begrenzt bin, will ich mir mal
ein eigenes Bild von der Abblock- und EMV-Problematik machen.
Dazu will ich mir eine Platine erstellen auf der ich mehrere
identische Schaltungen mit verschiedenen Layouts aufbaue.
(Vorschläge dafür sind auch sehr willkommen)

Dafür brauche ich aber ein Bauteil welches einem FPGA ähnlich
steilflankige Strom/Spannungsspitzen erzeugt.

Meine erste Idee war eine "globale" Taktversorgung mit einem normalen
Quarzoszillator (mit relativ langsamen Flanken). Für jeden
Testaufbau ein 74AC Schmitt Trigger um das Signal steilflankig zu
machen.
Dahinter dann eine Handvoll schnelle Puffer welche die Stromspitzen
erzeugen.

Wäre das so OK oder gibt es dafür bessere Lösungen?

Danke
Martin L.

 

[Falk Brunner]

"Martin Laabs" <98malaab@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:3lmjekF12vfsdU1@news.dfncis.de...

nachdem ich jetzt für mein nächstes Projekt einen etwas größeren
FPGA einsetzen wollen würde, ich durch Software und finanzielle
Mittel aber nur auf 2 Lagen begrenzt bin, will ich mir mal
ein eigenes Bild von der Abblock- und EMV-Problematik machen.

Naja, soweit so gut. Dir ist aber hoffentlich klar, dass du dazu auch die
entsprechende MEsstechnik brauchst. Also Oszi mit 300 MHz+++ Bandbreite
Und last but not least Know How beim Messen ;-)

Dazu will ich mir eine Platine erstellen auf der ich mehrere
identische Schaltungen mit verschiedenen Layouts aufbaue.
(Vorschläge dafür sind auch sehr willkommen)

Dafür brauche ich aber ein Bauteil welches einem FPGA ähnlich
steilflankige Strom/Spannungsspitzen erzeugt.

Jo.

Meine erste Idee war eine "globale" Taktversorgung mit einem normalen
Quarzoszillator (mit relativ langsamen Flanken). Für jeden
Testaufbau ein 74AC Schmitt Trigger um das Signal steilflankig zu
machen.
Dahinter dann eine Handvoll schnelle Puffer welche die Stromspitzen
erzeugen.

;-)))
Das kann fix daneben gehen. Denn nicht alle schnellen Puffer machen wirklich
Stromspitzen. ECL und LVDS (so es den ECHTE sind) sind differentiell (LVDS
sogar Stromquellen), die machen relativ wenog Spitzen. CMOS ist da schon
anders.
Das bestes ist die Emulation des FPGAs durch ein FPGA. Ja. Die Dinger kosten
nicht die Welt, mit 10Euro bsit du schon dabei. Un du hast den Vorteil, das
Original zu testen. Erspart dir ne Unmenge an Vergleichsbetrachtungen und
Schätzungen zur Umrechnung. UN vor allem, du kannst durch die Programmierung
bestimmen, wie "giftig" das FPGA Strom ziehen soll.

http://www.geocities.com/jacquesmartini/digital/PLD_power/PLD_power_measure.
html

Hab ich mal vor Jahren gemacht.

MfG
Falk

 

[Martin Laabs]

Falk Brunner <Falk.Brunner@gmx.de> wrote:

"Martin Laabs" <98malaab@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:3lmjekF12vfsdU1@news.dfncis.de...

Naja, soweit so gut. Dir ist aber hoffentlich klar, dass du dazu auch die
entsprechende MEsstechnik brauchst. Also Oszi mit 300 MHz+++ Bandbreite
Und last but not least Know How beim Messen ;-)

Ich habe hier ein 100Mhz Oszilloskop. Und wenn das nicht reicht
gibts die Uni wo sich noch edleres Messequipment finden lässt.

Das bestes ist die Emulation des FPGAs durch ein FPGA. Ja. Die Dinger kosten
nicht die Welt, mit 10Euro bsit du schon dabei. Un du hast den Vorteil, das
Original zu testen.

Gut. Das geht schon. Aber wenn ich vier oder fünf verschiedene
Layouts gegeneinander testen will brauche ich auch entsprechend
viele FPGAs.
Ausserdem wollen die dann auch noch progammiert werden und brauchen
auch ein relativ komplexes Layout damit sie überhaupt erst
mal funktionieren.
Ich würde doch gerne erst mal qualitative Vergleiche erzielen wollen
um es dann mit dem FPGA gleich richtig zu machen.

Eine Alternative wären evt. CPLDs wenn die ähnlich schnell sind.

http://www.geocities.com/jacquesmartini/digital/PLD_power/PLD_power_measure.
html
Hab ich mal vor Jahren gemacht.

Ja, genau sowas schwebt mir vor. Nur würde ich es gerne mit verschiedenen
Layouts probieren.

Danke
Martin L.

 

[Falk Brunner]

"Martin Laabs" <98malaab@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:3lmo79F13dpruU1@news.dfncis.de...

Eine Alternative wären evt. CPLDs wenn die ähnlich schnell sind.

Ja, aber um GRÖSSENORDNUNGEN kleiner.

Ja, genau sowas schwebt mir vor. Nur würde ich es gerne mit verschiedenen
Layouts probieren.

Naja, wenns denn absolut billig sein soll, musst du halt das FPGA mehrfach
umlöten. NICHT empfehlenswert. Ist immer ein Frage des Zeitauwands. Wenn du
nur armer Student bist und viel Zeit und wenig Geld hast, KÖNNTE umlöten
akzeptabel sein. Als Firma kannst du das vergessen, die paar Kröten für 10
FPGAs (100Euro) sind NICHTS im VErgeich zum Zeitaufwand. Mein dringender
Rat. Kauf dir ein paar FPGAs. Du musst ja nicht die grössten/teuersten
nehmen.

MFG
Falk

P.S. Auch wenn man vor solchen schnellen ICs Respekt haben sollte, die
Entkopplung der Versorgungsspannungen ist trotzden keine Hexerei. Zur Not
halt ne handvoll 100nF 0603 mehr drauf machen und kurze dicker Leitungen zu
den Pins. Und nicht mit Vias sparen, lieber ein paar mehr.

 

[Andreas Ruetten]

Martin Laabs schrieb:

Hallo,

nachdem ich jetzt für mein nächstes Projekt einen etwas größeren
FPGA einsetzen wollen würde, ich durch Software und finanzielle
Mittel aber nur auf 2 Lagen begrenzt bin

was hat den nun Software mit 2-Lagen zu tun?
Meinst du die Layoutsoftware?

, will ich mir mal

ein eigenes Bild von der Abblock- und EMV-Problematik machen.

Dazu brauchst du Ehrfahrung und ne Menge Meßtechnik.
Mit nem einfachen Oskar ist da nichts zu machen.

Dazu will ich mir eine Platine erstellen auf der ich mehrere
identische Schaltungen mit verschiedenen Layouts aufbaue.
(Vorschläge dafür sind auch sehr willkommen)

Meiner Meinung macht es keinen Sinn irgendwas zu messen...
Wenns um EMV geht zählt nur das Original.

Dafür brauche ich aber ein Bauteil welches einem FPGA ähnlich
steilflankige Strom/Spannungsspitzen erzeugt.

Dazu müssten die Ausgangstreiber exakt so sein wie im FPGA.

Meine erste Idee war eine "globale" Taktversorgung mit einem normalen
Quarzoszillator (mit relativ langsamen Flanken). Für jeden
Testaufbau ein 74AC Schmitt Trigger um das Signal steilflankig zu
machen.
Dahinter dann eine Handvoll schnelle Puffer welche die Stromspitzen
erzeugen.

Wäre das so OK oder gibt es dafür bessere Lösungen?

Ja mach eine vernünftige Platine mit mehr als 2 Lagen.


Was genau möchtest du eigentlich mit dieser Aktion herausfinden?
Abstrahlung?
Störungen anderer Elektronik.
Eigenstörung der eigenen Platine?
Laufzeiten auf dem Board?

Danke
Martin L.

Andreas

 

[Martin Laabs]

Falk Brunner <Falk.Brunner@gmx.de> wrote:

"Martin Laabs" <98malaab@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:3lmo79F13dpruU1@news.dfncis.de...

Eine Alternative wären evt. CPLDs wenn die ähnlich schnell sind.

Ja, aber um GRÖSSENORDNUNGEN kleiner.

Natürlich kleiner.
Aber den Zweck würden sie genausogut erfüllen wenn die ähnlich schnell
sind und die selbe Technologie verwenden.
Dann kann ich mir den extra EEProm oder sonstwas für das laden des
FPGAs sparen. Und CPLDs sind auch in etwas freundlicheren Gehäusen.

Naja, wenns denn absolut billig sein soll, musst du halt das FPGA mehrfach
umlöten. NICHT empfehlenswert. Ist immer ein Frage des Zeitauwands. Wenn du
nur armer Student bist und viel Zeit und wenig Geld hast, KÖNNTE umlöten
akzeptabel sein.

Ja. Das kann man wohl machen. Wobei es dann sicher sinnvoller ist vier
FPGAs drauf zu löten und später mit Heißluft alle gleichzeitig
runter.

Tschüss
Martin L.

 

[Martin Laabs]

Hallo,

Andreas Ruetten <ruetten@asratec.de> wrote:

Martin Laabs schrieb:

was hat den nun Software mit 2-Lagen zu tun?
Meinst du die Layoutsoftware?

Ja. Und von Software vom Esel und Co. will ich nicht verwenden.

Dazu brauchst du Ehrfahrung und ne Menge Meßtechnik.
Mit nem einfachen Oskar ist da nichts zu machen.

Erfahrung bekommt man ja nur durchs machen. Und
Messtechnik kann ich an der Uni schon irgendwie organisieren.

Meiner Meinung macht es keinen Sinn irgendwas zu messen...
Wenns um EMV geht zählt nur das Original.

Es geht um Erfahrung. Man liest so viel darüber und jeder
schreibt was anderes. Ich will es jetzt halt mal selber
ausprobieren und mir dafür eine Testplatform basteln.

Ja mach eine vernünftige Platine mit mehr als 2 Lagen.

Gib mir eine passende Software und ich machs

Was genau möchtest du eigentlich mit dieser Aktion herausfinden?
Abstrahlung?
Störungen anderer Elektronik.
Eigenstörung der eigenen Platine?
Laufzeiten auf dem Board?

Ja. Bis auf Abstahlung evt. weil der Absorberraum an der Uni
abgebrannt ist und die sich mit dem neuen wohl etwas zickig
haben.

Tschüss
Martin L.

 

[Joerg]

Hallo Martin,

Naja, soweit so gut. Dir ist aber hoffentlich klar, dass du dazu auch die
entsprechende MEsstechnik brauchst. Also Oszi mit 300 MHz+++ Bandbreite
Und last but not least Know How beim Messen ;-)

Ich habe hier ein 100Mhz Oszilloskop. Und wenn das nicht reicht
gibts die Uni wo sich noch edleres Messequipment finden lässt.

100MHz ist hier wie ein Goggomobil auf dem Nuerburgring. 1GHz sollte es

schon sein.

Was Falk mit Know How meinte, geht recht weit: Entkopplung von
Masseschleifen, Wickeln von kapazitaetsarmen bifilaren Ringkerntrafois
usw. Ohne das wird solche Messerei meist nichts.

Aber im Ernst, warum nimmst Du nicht ein Layoutprogramm, welches vier
Lagen kann? Ich glaube, Eagle hat irgendeinen Deal mit Hochschullizenz
oder so. Die Freeware Version kann keine vier Lagen.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Martin Laabs]

Joerg <notthisjoergsch@removethispacbell.net> wrote:

Hallo Martin,

100MHz ist hier wie ein Goggomobil auf dem Nuerburgring. 1GHz sollte es
schon sein.

Ja, habs schon verstanden .. aber was ist ein Goggomobil?

Was Falk mit Know How meinte, geht recht weit: Entkopplung von
Masseschleifen, Wickeln von kapazitaetsarmen bifilaren Ringkerntrafois
usw. Ohne das wird solche Messerei meist nichts.

Was meinst du genau damit? Wenn ich an die Pins RG174 anlöte
habe ich doch keine Masseschleifen mehr. Und den genauen Strom-
verlauf, für den ich dann wohl die Tranfos bräuchte, muss
ich ja nicht messen.

Aber im Ernst, warum nimmst Du nicht ein Layoutprogramm, welches vier
Lagen kann? Ich glaube, Eagle hat irgendeinen Deal mit Hochschullizenz
oder so. Die Freeware Version kann keine vier Lagen.

Ich könnte sowas _in_ der Uni machen. Aber ich Layoute lieber
zuhause. Ob die Uni sowas wie eine Hochschullizenz hat mag ich
aber bezweifeln, frage aber mal nach.
Aber davon abgesehen will ich Eagle eigentlich gar nicht für große Projekte
benutzen.

Tschüss
Martin L.

 

[Dieter Wiedmann]

Martin Laabs schrieb:

.. aber was ist ein Goggomobil?

Das Auto mit dem BMW das Autobauen gelernt hat.


<duck&wech> Dieter

 

[Joerg]

Hallo Martin,

Ja, habs schon verstanden .. aber was ist ein Goggomobil?

Da musst Du aber jung sein. Hier kann man etliche davon betrachten:

http://www.goggomobil.com/

Was Falk mit Know How meinte, geht recht weit: Entkopplung von
Masseschleifen, Wickeln von kapazitaetsarmen bifilaren Ringkerntrafois
usw. Ohne das wird solche Messerei meist nichts.

Was meinst du genau damit? Wenn ich an die Pins RG174 anlöte
habe ich doch keine Masseschleifen mehr. Und den genauen Strom-
verlauf, für den ich dann wohl die Tranfos bräuchte, muss
ich ja nicht messen.

Mit RG174 zu Scopes, Draehten zu Netzteilen und Generatoren usw.
entsteht ein Spinnennetz von Masseschleifen. Da muss man den Durchblick
behalten, sonst misst man Pulse, die in Wirklichkeit ganz anders aussehen.

Aber im Ernst, warum nimmst Du nicht ein Layoutprogramm, welches vier
Lagen kann? Ich glaube, Eagle hat irgendeinen Deal mit Hochschullizenz
oder so. Die Freeware Version kann keine vier Lagen.

Ich könnte sowas _in_ der Uni machen. Aber ich Layoute lieber
zuhause. Ob die Uni sowas wie eine Hochschullizenz hat mag ich
aber bezweifeln, frage aber mal nach.

Teuer ist die sicher nicht. Ich glaube, unter 150 Euro.

Aber davon abgesehen will ich Eagle eigentlich gar nicht für große Projekte
benutzen.

Warum nicht? Einziger Wermutstropfen ist das Fehlen einer hierarchischen
Schaltbildstruktur bei Eagle. Ansonsten ist es recht gut. Ich bin auch
darauf umgestiegen.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Peter Voelpel]

Joerg wrote:

Hallo Martin,

Ja, habs schon verstanden .. aber was ist ein Goggomobil?

Da musst Du aber jung sein. Hier kann man etliche davon betrachten:
http://www.goggomobil.com/

lieber Gott mach ihn krumm, dass ich in den Goggo kumm ;-)

 

[Georg Seegerer]

Aber im Ernst, warum nimmst Du nicht ein Layoutprogramm, welches vier
Lagen kann? Ich glaube, Eagle hat irgendeinen Deal mit Hochschullizenz
oder so. Die Freeware Version kann keine vier Lagen.

AFAIK kann die Freewareversion tatsächlich nur zwei Signallagen, aber
reine Powerplanes kann es noch zusätzlich.

Georg

--
Die Reply-To Adresse ist reply-fähig ;-)

 

[Joerg]

Hallo Georg,

Aber im Ernst, warum nimmst Du nicht ein Layoutprogramm, welches vier
Lagen kann? Ich glaube, Eagle hat irgendeinen Deal mit Hochschullizenz
oder so. Die Freeware Version kann keine vier Lagen.

AFAIK kann die Freewareversion tatsächlich nur zwei Signallagen, aber
reine Powerplanes kann es noch zusätzlich.

IIRC nur zwei Lagen und keine zusaetzlichen Flaechen.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Joerg]

Hallo Peter,

lieber Gott mach ihn krumm, dass ich in den Goggo kumm ;-)

Ja, die Dinger waren wiklich klein. Doch diese waren noch kleiner:

http://www.messerschmitt-club-deutschland.de/

Rueckwaertsgang und Fusskupplung anfangs nur gegen saftigen Aufpreis.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Stefan Engler]

100MHz ist hier wie ein Goggomobil auf dem Nuerburgring. 1GHz sollte es
schon sein.

nicht so schlecht über 100Mhz
es gibt welche, die über so ein 100Mhz Gerät schon froh wären (die
Teile sind nur schon so verdammt teuer und 1 Ghz ist jenseits von Gut
und Böse)

 

[Dieter Wiedmann]

Joerg schrieb:

[Eagle Freeware]

IIRC nur zwei Lagen und keine zusaetzlichen Flaechen.

Ist so, für EUR 125,- gibts dann 100x160mm^2 mit vier Lagen, aber nur
Non-Profit.


Gruß Dieter

 

[Joerg]

Hallo Dieter,

IIRC nur zwei Lagen und keine zusaetzlichen Flaechen.

Ist so, für EUR 125,- gibts dann 100x160mm^2 mit vier Lagen, aber nur
Non-Profit.

Naja, wenn man damit Geld verdienen will, muss man eben eine regulaere
Lizenz kaufen. Die Preise bei Cadsoft sind im Vergleich mit anderen
allerdings recht moderat.

Irgendwie freut es mich, dass aus Germany ein Software Paket mit so
gutem Preis/Leistungsverhaeltnis kommt. Es gibt natuerlich viele andere
gute Produkte, aber die liegen meist im oberen Preisbereich. Fuer unsere
Kettler Tennisplatte mussten wir fast $600 latzen. Dafuer haelt sie aber
schon ueber 5 Jahre. Ich verliere die Spiele fast immer :-(.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Joerg]

Hallo Stefan,

100MHz ist hier wie ein Goggomobil auf dem Nuerburgring. 1GHz sollte es
schon sein.

nicht so schlecht über 100Mhz
es gibt welche, die über so ein 100Mhz Gerät schon froh wären (die
Teile sind nur schon so verdammt teuer und 1 Ghz ist jenseits von Gut
und Böse)

Man muss doch kein neues kaufen. Bei uns steht z.B. ein 1GHz HP Scope,
das aus einem Firmenabverkauf kam. Wie sagt man in Deutsch? Appel und
ein Ei oder so?

Privat geht das wahrscheinlich ueber Ebay auch.

Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Dieter Wiedmann]

Joerg schrieb:

Naja, wenn man damit Geld verdienen will, muss man eben eine regulaere
Lizenz kaufen. Die Preise bei Cadsoft sind im Vergleich mit anderen
allerdings recht moderat.

Ooch, BAE ist auch nicht so viel teurer, und der Autorouter ist schon
bei den preiswerten Lizenezn um Klassen besser. Vier Lagen Eurokarte
bietet Oliver allerdings nicht speziell an, da wird wohl der
Supportaufwand den erzielbaren Preis nicht rechtfertigen.

Irgendwie freut es mich, dass aus Germany ein Software Paket mit so
gutem Preis/Leistungsverhaeltnis kommt.

BAE? Target(naja)?

Es gibt natuerlich viele andere
gute Produkte, aber die liegen meist im oberen Preisbereich. Fuer unsere
Kettler Tennisplatte mussten wir fast $600 latzen. Dafuer haelt sie aber
schon ueber 5 Jahre. Ich verliere die Spiele fast immer :-(.

Mehr Spin!;-)


Gruß Dieter