Электромагнитные наводки и преобразователь логических уровней

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Ура.. Нашел у коллеги еще два таких же китайских конвертера в первозданно-китайском состоянии - на панельках.

В общем, пока спасибо всем, план на вечер составлен.

Сначала поставлю на своей плате керамику на микросхемы конвертеров, как советовал nik182 и многие другие.

Если не поможет - буду собирать макет на двух других китайских платах просто на проводках. Если и там будут такие же выбросы. значит чипы дерьмо, если не будет - значит дело в моей плате и моих руках

 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

wdrakula пишет:

Можно еще такой эксперимент: на вот-эту-вот, свою плату запусти не рабочий, а искусственный сигнал, спецом его сделай на СТМ-ке. Будет ли тоже самое?

Влад, дело не в сигнале. Я там выше писал - если пустить этот же сигнал с этой же самой СТМ через блок конвертеров уровня на чипах HCT244 - наводок нет. Так что дело либо в китайских чипах, либо в моей плате, сигнал непричем.

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

b707 пишет:

wdrakula пишет:

Можно еще такой эксперимент: на вот-эту-вот, свою плату запусти не рабочий, а искусственный сигнал, спецом его сделай на СТМ-ке. Будет ли тоже самое?

Влад, дело не в сигнале. Я там выше писал - если пустить этот же сигнал с этой же самой СТМ через блок конвертеров уровня на чипах HCT244 - наводок нет. Так что дело либо в китайских чипах, либо в моей плате, сигнал непричем.

Я это давно понял. Ты же написал об этом уже. Я говорю про программу экспериментов, которые должны ограничить "круг подозреваемых".

Пропустить другой, простой, специально сгенерированный сигнал через эту твою плату и посмотреть на результат. Погонять частоту и скважность того. что вместо Клока, посмотреть какие будут наводки на низкий и какие на высокий уровень?

И второй  эксперимент: пропустить любой сигнал, желательно - точно такой, как и в первом эксперименте, через китайскую микросхему, но не на твоей плате.

В итоге получим все варианты.

1. Виноват чип  - будет помехи на макете без платы и с иным сигналом.

2. Виновата плата - не будет помех на макете.

3. Не виноваты ни плата ни чип - иной сигнал не даст помех на плате с чипом (вот тут ты говоришь, что не может быть). Но я не про сигнал твой, а про всякие провода и какие-то мелочи, о которых сейчас не время размышлять.

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

У меня неожиданно возник вопрос. К как ты подключал резисторы? На плате на входы МС, между входом и землёй?

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

nik182 пишет:
У меня неожиданно возник вопрос. К как ты подключал резисторы? На плате на входы МС, между входом и землёй?

нет, навтыкал в разъем INPUT1 , а входной кабель переткнул в INPUT2, чтобы сигналы пошли через точки приложения резисторов

При всем уважении, не думаю что это настолько существенно. что на пинах микрухи резисторы подействовали бы, а на разъеме - совсем нет.

 

Да. добавлю - резисторы "навтыкал" надежно, контакт четкий. Для этого взял штекер, совместимый с INPUT1 и на его пины напаял смд резисторов. Штекер входит в гнездо INPUT1 очень плотно

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

низкий - вытекающий, может AMS плохо развёл, блокирующие надо ставить однозначно

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

ua6em пишет:

низкий - вытекающий, может AMS плохо развёл, блокирующие надо ставить однозначно

на AMS -е блокирующие стоят, см схему.

Насчет керамики на микросхеме шифтера - я уже согласился, сегодня попробую

BOOM
BOOM аватар
Offline
Зарегистрирован: 14.11.2018

А ради «бреда» ещё попробуй (плату все равно «копаешь») микросхему конвертера прикрыть пластиной (да хоть жести от консервной банки), и по краям на GND припаять. Все сводится к самой мс по сути.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

припаял керамику по питанию на микросхеме (одной) - ничего не изменилось ни с сигналами этой микросхемы, ни соседней,. На вторую паять не буду,столько труда. ножки и дорожки крохотные... а толку нет.

Что-то я устал от этой платы, пожалуй сделаю перерыв. Может что еще в голову придет.

Спасибо всем кто помогал.

ssss
Offline
Зарегистрирован: 01.07.2016

b707 пишет:

Что-то я устал от этой платы, пожалуй сделаю перерыв.

Угу... А заодно новую схему нарисуй... правильную... и новую плату сделай... )))))))))))

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Если повесил керамику, а соседний канал всё так же реагирует, то остаётся вход реагирующего канала замкнуть на землю и посмотреть что получится. Если перстанет реагировать, то МС нормальная. Искать где нет контакта.

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

ssss пишет:

b707 пишет:

Что-то я устал от этой платы, пожалуй сделаю перерыв.

Угу... А заодно новую схему нарисуй... правильную... и новую плату сделай... )))))))))))


Если ты увидел ошибку, то приличным будет указать на нее. Я вот - ничего не заметил.

ssss
Offline
Зарегистрирован: 01.07.2016

wdrakula пишет:

Я вот - ничего не заметил.

Да ладно... пусть хоть в даташит заглянет...

Kakmyc
Offline
Зарегистрирован: 15.01.2018

Ну как бы по даташиту вывод "OE", должен быть подтянут к gnd, а не болтаться в космосе

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Kakmyc пишет:
Ну как бы по даташиту вывод "OE", должен быть подтянут к gnd, а не болтаться в космосе

нет, не к GND. Читайте внимательно.

Ага, я тоже сначала ОЕ к земле притянул - джампер J9 на схеме

В общем, с ОЕ все нормально в схеме, сейчас он притянут к VCC-a

Kakmyc
Offline
Зарегистрирован: 15.01.2018

Tri-state output-mode enable. Pull OE low to place all outputs in 3-state mode.
Referenced to VCCA.

Включение режима вывода с тремя состояниями. Потяните OE на низкий уровень, чтобы перевести все выходы в режим с 3 состояниями.

И даже более того, на Layout Example , обозначено, что подтягивать нужно по кратчайшему пути.

Ну и в довесок: делать это нужно до включения VCCA и VCCB (Keep OE low until VCCA and VCCB are powered up)

Использую данные микросхемы для подключения 3,3в дисплеев к ардуино. (С резисторами не хочет работать через аппаратный SPI, а программный тот ещё тормоз, на порядок тормознутее)
Никогда таких проблем не возникало, даже при длине проводов(даже не жгутов), 1м+. Без всяких терминаторов и конденсаторов.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Kakmyc пишет:
Tri-state output-mode enable. Pull OE low to place all outputs in 3-state mode. Referenced to VCCA. Включение режима вывода с тремя состояниями. Потяните OE на низкий уровень, чтобы перевести все выходы в режим с 3 состояниями..

Кактус, слушайте, у меня даташит перед глазами и английский я читаю почти так же свободно, как русский. Если вы переводите - то переводите правильно.

Подключение OE к GND не переводит выход "в режим с тремя состояниями" (это бред), а просто "в третье состояние". То есть в состояние с высоким импедансом, что для конвертера просто равносильно выключению.

Цитата "When the output-enable(OE) input is low, all outputs are placed in the high-impedance(Hi-Z) state."

И насчет того, что это якобы нужно нужно сделать до включения питания, вы тоже перевели неправильно. Там есть такой абзац и если надо, я могу вам обьяснить его смысл. Но это не имеет отношения к моей проблеме.

Komandir
Komandir аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.08.2018

И я вижу что в третье состояние, а не режим с тремя состояниями. Но и на плюс я бы не вешал. Попробуйте резистор между OE и GND.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Komandir пишет:

И я вижу что в третье состояние, а не режим с тремя состояниями. Но и на плюс я бы не вешал. Попробуйте резистор между OE и GND.

Даташит, п 9.3.4:

9.3.4 Enable and Disable

The TXS0108E has an OE pin input that is used to disable the device by setting the OE pin low, which places all I/Os in the Hi-Z state.The disable time (tdis) indicate sthe delay between the time when the OE pin goes low and when the outputs actually get disabled(Hi-Z).The enable time (ten) indicates the amount of time the design must allow for the one-shot circuitry to become operational after the OE pin goes high.

Более того, даташит явно рекомендует притягивать OE к высокому уровню, причем конкретно к высокому уровню на входной стороне, то есть к VCCA

Komandir
Komandir аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.08.2018

При подаче/снятии питания там какая то неопределенность и что бы ее погасить -

To ensure the Hi-Z state during power-up or powerdown periods, tie OE to GND through a pull-down resistor. The minimum value of the resistor is determined by the current-sourcing capability of the driver.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Komandir пишет:

При подаче/снятии питания там какая то неопределенность и что бы ее погасить -

ну да, все правильно, там даже обьясняется зачем это - важно, чтобы при включенных выходах VCCA не превысило VCCB, поэтому на время включения питания рекомендуется выходы выключить переводом OE в LOW.

У меня в схеме VCCA (3.3) делается из VCCB (5в) через AMS, на котором висят сглаживающие электролиты. Так что я считаю что у меня VCCA появляется на чипе заведомо позже VCCB и условие выполняется. Впрочем, добавить подтяжку ОЕ к земле резистором на 5-10к - вопрос пары минут, могу сделать. Хотя на 100% уверен, что не поможет.

Komandir
Komandir аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.08.2018

Я бы перевел чипы в Hi-Z и подавал меандр на линии по одной. Одновременно смотрел что происходит на соседних. Где то у вас возникла емкость переходная или сопротивление из-за флюса, сопли, непротрава ... ... ...

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Komandir пишет:

Я бы перевел чипы в Hi-Z и подавал меандр на линии по одной. Одновременно смотрел что происходит на соседних. ...

ничего не происходит. При ОЕ в LOW на всех выходах ничего нет

Komandir
Komandir аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.08.2018

Я не про передачу через чип ! Я про линии до и после, как будто чипа вообще нет на плате !

GarryC
Offline
Зарегистрирован: 08.08.2016

Позволю себе ряд высказываний:
1) Исследовать работу схемы (с возможными помехами) без осциллографа - а я и не знал, что так можно (как выясняется, нельзя).
2) Поскольку помехи есть на двух м/сх, вряд ли это блокирующие конденсаторы, хотя их обязательно надо ставить.
3) Очень похоже на дребезг земли, можно попробовать кинуть чистый толстый провод помимо шлейфа с земли м/сх прямо на землю источника сигнала.
4) Видно, что помехи есть не всегда, а только при высокой частоте передачи - попробовать снизить ее.
5) Анализ документацию на м/сх на позволил обнаружить пределы срабатывания по входу, единственный намек - рис. 8 на стр. 16., где отсчитывается время от половины питания, но это, скорее всего, ни о чем.
6) Есть еще намек в разделе 6.3, где указано, что нужно подавать низкий уровень не более, чем 0,15В (Ucc*0,35), и высокий не менее, чем Ucc-0.4B (Ucc*0.65)/ но это опять ни о чем.
7) Наличие в составе м/сх ускорителей (рис.9) в принципе может давать броски тока (совершенно неизвестной величины) через питание/землю.
Выводы: М/сх интересная, документация на нее омерзительная, плата далека от идеала.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Komandir пишет:

Я не про передачу через чип ! Я про линии до и после, как будто чипа вообще нет на плате !

если смотреть сигналы ДО чипа логанализатором, то соседние линии чистые, то есть если помеха и есть, для ЛА она незначительна. Ну а после чипа не знаю зачем смотреть, если выходы выключены. Нет там ничего

Komandir
Komandir аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.08.2018

Подайте тестовый сигнал с другой стороны при OE=Low !!!

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

GarryC пишет:

Выводы: М/сх интересная, документация на нее омерзительная, плата далека от идеала.

даташитов на нее я видел уже как минимум три. Китайские пересказы отвратительны, оригинал от TI вполне себе нормальный.

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/txs0108e.pdf

Не читайте китайщину. Возможно этим обьясняются странные цитаты Кактуса

 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Komandir пишет:

Подайте тестовый сигнал с другой стороны при OE=Low !!!

со стороны выходов? интересно...

Komandir
Komandir аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.08.2018

Раз на входе нет проблем, то однозначно надо проверять ВЫХОД.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Komandir пишет:

Раз на входе нет проблем, то однозначно надо проверять ВЫХОД.

я не сказал что нет, я сказал что ЛА их не видит. Но ЛА, как правильно отметили выше, не осциллограф.

Мое дилетанское предположение, что помеха на входах есть и возникает она ДО чипа конвертера. В пользу этого говорит то, что помехи вылезают только на тех входах, линии которых соседствуют с высокочастотным сигналом В КАБЕЛЕ, а не заводятся на соседние ножки МС

Komandir
Komandir аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.08.2018

А если помеха под выходным разъемом/ми ? То что сигналы проходят по разным чипам - как раз в пользу того что проблема скорее всего не в них... Что бы по максимум исключить влияние потрохов чипов - переводим их в Hi-Z. Подаём сигналы с разных сторон и смотрим что к чему. 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

GarryC пишет:

помехи есть не всегда, а только при высокой частоте передачи - попробовать снизить ее.

мне такой вариант не нравится :) Я долго боролся. чтобы максимально эту частоту поднять, а ты говоришь снижай :) От этой частоты зависит FPS на матрице, так что чем больше, тем лучше.

Сейчас у меня частота сигнала клока временами до 12 МГц. В среднем 6-8 МГц. В промышленных контроллерах (с передачей по такому же кабелю) - до 30 МГц. так что еще есть куда двигаться.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

прошу прощения, мне на работу пора. Временно выбываю

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

GarryC пишет:

Позволю себе ряд высказываний:
1) Исследовать работу схемы (с возможными помехами) без осциллографа - а я и не знал, что так можно 

я тоже.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

SLKH пишет:

GarryC пишет:

Позволю себе ряд высказываний:
1) Исследовать работу схемы (с возможными помехами) без осциллографа - а я и не знал, что так можно 

я тоже.

а что вы хотели, эта ветка -филиал топика "руки из жопы", тут все развивается по тому же сценарию :)

Если серьезно, осцила, способного увидеть сигналы в несколько мегагерц - у меня нет

Komandir
Komandir аватар
Offline
Зарегистрирован: 18.08.2018

b707 Каков ваш опыт в отладке плат ? 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Komandir пишет:

b707 Каков ваш опыт в отладке плат ? 

нулевой.

Все предыдущие платы, что я разводил и заказывал у китайцев - были чисто цифровые, с низкочастотными сигналами и работали сразу, без отладки.

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

Komandir пишет:

b707 Каков ваш опыт в отладке плат ? 

тут отлаживай не отлаживай разводку надо переделать

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

ua6em пишет:

тут отлаживай не отлаживай разводку надо переделать

что именно надо переделать?

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

b707 пишет:

ua6em пишет:

тут отлаживай не отлаживай разводку надо переделать

что именно надо переделать?

всё, у тебя три разъема надо шлейфом разводку сделать далее 2 микросхемы ПУ и выходной разъём, у тебя жеж длины линий не совпадают, а это всё таки индуктивность, да на 12 мегагерцах, а хочешь 30, все линии должны быть минимально короткими, меж ног разъёмов придётся прокладывать

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Ок, если два нижних разьема не рассматривать, левый и правый разьемы на уровне микросхем - нормально разведены?

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

А вообще, у меня все больше зреет подозрение, что причина всего этого в какой банальной ошибке, а не в всех этих заумных импедансах или разной длине линий :)

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

b707 пишет:
А вообще, у меня все больше зреет подозрение, что причина всего этого в какой банальной ошибке, а не в всех этих заумных импедансах или разной длине линий :)

Вполне возможно. Остались мелочи - эту ошибку локализовать, затем исправить.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

SLKH пишет:

Остались мелочи - эту ошибку локализовать, затем исправить.

ага...

Ладно, огромное всем спасибо, мне уже накидали кучу рецептов, половину из которых я еще не пробовал... Буду постепенно осваивать. Если найду решение, обязательно отпишусь.

GarryC
Offline
Зарегистрирован: 08.08.2016

И все таки - неужели совсем нет возможности посмотреть осциллографом? Если так, то грустно ...
По теме - я смотрел именно приведенный Вами документ и именно по его поводу высказал свое мнение - документ если и не омерзительный, то весьма так себе - входные уровни не заданы, параметры по току и времени ускорителей не заданы, логика работы ускорителей не прописана и т.д. ...
Методика подтверждения гипотезы о наводках проста - отрываете провод шлейфа, на котором видите помеху (от обоих концов, это важно) и протаскиваете отдельный провод. Если помогло - было наводка в кабеле, если нет - то наводка на плате. Проведите эксперимент, дальше посмотрим. Я все таки за наводки по плате, сильные ускорители вполне могут как просадить питание, так и поднять землю.

 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

GarryC пишет:

И все таки - неужели совсем нет возможности посмотреть осциллографом? Если так, то грустно ...

у меня только "игрушечный" DSO138.

Цитата:
Методика подтверждения гипотезы о наводках проста - отрываете провод шлейфа, на котором видите помеху (от обоих концов, это важно) и протаскиваете отдельный провод. Если помогло - было наводка в кабеле, если нет - то наводка на плате.

а эта идейка мне нравится... обязательно попробую.

 

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

b707 пишет:
А вообще, у меня все больше зреет подозрение, что причина всего этого в какой банальной ошибке, а не в всех этих заумных импедансах или разной длине линий :)

И мне тоже так кажется. Поэтому первое - собери стенд на чипе, но без платы. Сразу много вопросов отпадет.

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

b707 пишет:

у меня только "игрушечный" DSO138.

У тебя же была USBшка, Инструстар или Хантек, не помню. Мне кажется Инструстар, нет?

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

wdrakula пишет:

У тебя же была USBшка, Инструстар или Хантек, не помню. Мне кажется Инструстар, нет?

не, не было. Возможно я писал, что мне наш инженер обещал принести один из своих осцилов... но в итоге так и не принес...

Вообще, если честно, за все пять лет занятий микроэлектроникой это чуть ли не первый раз, когда мне понадобился осциллограф, поэтому я не особо искал варианты