信號時(shí)鐘回溝分析設(shè)計(jì)

|| 前言

作者一直覺得，善待和重視每個(gè)產(chǎn)品。產(chǎn)品簡單，但是背后隱藏的東西卻很多。量產(chǎn)近十年的產(chǎn)品，因?yàn)槿毙締栴}也不得不改版。盡管不想改，但是市場供應(yīng)非常嚴(yán)峻。那既然這樣，就正確一次到位，當(dāng)然在市場面前發(fā)現(xiàn)一次到位幾無可能。因?yàn)閺?fù)雜系統(tǒng)，缺一種芯片和缺十種芯片最終是一樣的，都無法有效生產(chǎn)出貨。

改板出來，變化有點(diǎn)大了，改板的話也就沒有改多少，cpu換了，電源全部換了，業(yè)務(wù)芯片全換了，增加了fpga，電源架構(gòu)相比上板也基本全變了。除了產(chǎn)品大的架構(gòu)，基本上和新產(chǎn)品一樣。

這不變化最大的其實(shí)最沒有引起注意的是，之前業(yè)務(wù)芯片是一顆負(fù)責(zé)兩路，新的芯片是一顆負(fù)責(zé)一路，然后就翻番了；然后spi從過去的1驅(qū)8改為1驅(qū)16了，因?yàn)樾酒呔€尺寸也同時(shí)完全翻番（業(yè)務(wù)芯片QFN封裝且外圍電路高壓低壓配置一應(yīng)俱全，單元電路面積較大）。

然后作者就覺得這事懸了，提出過優(yōu)化拓?fù)涞暮袈曇庖娫谌呵榧^大干快干的口號中也被淹沒了。

但是信號質(zhì)量饒過誰，這不就翻車了。

|| 正文

信號回溝不可怕，時(shí)鐘回溝就有點(diǎn)要老命了。正常情況我們是杜絕時(shí)鐘邊沿上有回溝，特別是在非穩(wěn)定區(qū)間及臨界點(diǎn)上的回溝，更是絕不接受的。

事已至此，說啥都是虛的，作者提倡實(shí)際行動(dòng)走起來！

邊仿邊測是王道，只仿不測是高手，只測不仿要么是高手（已經(jīng)完全從理論經(jīng)驗(yàn)積累上杜絕了），只測不仿要么是渣渣（太過于沉迷淺顯的認(rèn)知理解了）。

分析

實(shí)際走線已看過，長得有點(diǎn)超出我的想象了，而且是一驅(qū)16啊，負(fù)載容性效應(yīng)，走線寄生效應(yīng)及反射疊加。近端的質(zhì)量可想而知了，現(xiàn)在唯一的意思希望是提升驅(qū)動(dòng)力看看能否明顯好轉(zhuǎn)點(diǎn)。

當(dāng)然很不幸，驅(qū)動(dòng)力已經(jīng)是最大等級了。

分析設(shè)計(jì)

作者認(rèn)為需要出大招了，上buffer。上buffer干嘛，縮短有效傳輸路徑，增加驅(qū)動(dòng)能力解決邊沿時(shí)間過長及反射明顯影響。

器件有了，該搞拓?fù)淞?。拓?fù)涫莻€(gè)啥，就是連連看。

仿真結(jié)果

需要說明下，仿真過程中我們并沒有使用實(shí)際器件模型，都是使用友商相應(yīng)模型代替評估。仿真和實(shí)際測試結(jié)果偏差稍大點(diǎn)原因如下：

驅(qū)動(dòng)電流達(dá)不到實(shí)際處理器輸出12mA驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電流最大10mA；

示波器探頭影響，盡管測試中已經(jīng)使用有源探頭進(jìn)行測試；

修改拓?fù)浜?，buffer輸出段業(yè)務(wù)芯片上的時(shí)鐘信號。信號質(zhì)量明顯去除回溝且邊沿時(shí)間裕量較大。

|| 總結(jié)

作者一直認(rèn)為存在即合理，其實(shí)在出現(xiàn)問題時(shí)候已經(jīng)想到十多年前復(fù)雜通訊系統(tǒng)班上的jtag鏈接菊花鏈方式，但是很不幸使用的芯片不支持，但是芯片支持through模式，可以省卻部分網(wǎng)絡(luò)走線例如片選、多組輸入。但是距離這種菊花鏈拓?fù)溥€是多了點(diǎn)復(fù)雜程度需要考慮注意。