Oscillator i CPLD?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
rehnmaak
Inlägg: 2204
Blev medlem: 13 december 2005, 01:43:41

Oscillator i CPLD?

Inlägg av rehnmaak »

Någon som har erfarenhet av att göra en RC-oscillator till en CPLD (Xilinx 9500XL)?

Jag skulle behöva göra om en konstruktion till en synkron historia. Problemet är att jag inte har någon klocka tillgänglig och skulle behöva fixa en sådan på ett enkelt sätt.

Ett alternativ är ju att patcha in en kristall-oscillator...
Lars1970
Inlägg: 192
Blev medlem: 22 februari 2008, 22:30:36
Ort: Stockholm

Inlägg av Lars1970 »

I Allt om elektronik fanns tips på hur man kunde göra en enkel RC-osillator kopplad mot klockingången och en I/O pinne med digitalgrind, kom inte håg nu hur kretsen såg ut men i dessa nummer fanns exemplet, vilket borde vara applicerbart på xilinx även om det är Altera som artiklarna handlar om:
http://www.elektor.com/magazines/2004/f ... 6791.lynkx

http://www.elektor.com/magazines/2004/j ... 6979.lynkx
Användarvisningsbild
babbage
Inlägg: 657
Blev medlem: 10 november 2004, 11:33:17
Ort: N-tälje

Inlägg av babbage »

Jag ögnade igenom databladet för XC9500XL och där stod det: "Each input buffer provides input hysteresis (50 mV typical) to help reduce system noise for input signals with slow rise or fall edges"

Då kan du väl göra en ringoscillator där du kan justera fördröjningen (frekvensen) med en extern RC-krets.
rehnmaak
Inlägg: 2204
Blev medlem: 13 december 2005, 01:43:41

Inlägg av rehnmaak »

Jag testade med en RC oscillator men kapacitansen hade knappt någon inverkan alls på frekvensen. R=15k och C=1nF eller 100nF gav ca 50MHz.
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

då verkar den felgjord/felkopplad och det är något annat som styr frekvensen - du kan aldrig få till 50 MHz med 15 k resistans och 100 nF som RC-koppling...

det kan vara så att din valda konding är induktiv på höga frekvenser och knappt syns, oscillatorn hittar en favoriserad arbetsmode som fungerar bättre på höga frekvenser än att det tickar på som beräknat på låga frekvenser - kom ihåg att ingångar också är kapacitiva och finns med i spelet..
rehnmaak
Inlägg: 2204
Blev medlem: 13 december 2005, 01:43:41

Inlägg av rehnmaak »

>>>och det är något annat som styr frekvensen

Jag vet... det är ungefär delay:en från input->cpld fabric->output (8-9ns)*2

Dessutom så såg jag ingen signal alls med oscilloscopet på input medans output var ca 3V topp-topp @ 50MHz
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

vad händer om du jordar ingången - stannar utgången eller fortsätter den att svänga ? ...om den fortsätter ändå så bör du nog titta på hur den är programerad och om ingången är aktiv övh....

vidare kolla att chippet är väl avkopplade på strömförsörjningssidan - åter igen större kondingar parallellkopplade med mindre kondingvärden för att det skall fungera även på höga frekvenser - jag förutsätter att du har riktig spännings och/eller jordplan under kretsen och ledarna in/ut - annars kan allting skaka och koppla elektromagnetiskt mot varandra...

prova också att göra utgången lite trött i flanken med en stor lastkapacitans och den vägen få förändra/tabort högfrekvenskomponenter som kan rippla tillbaka till ingången via chippet etc.

paralllkoppla kondensatorn i RC-kretsen med mindre kondingar typ 1, 10 100 pF så att även högrekvens kortsluts bort mot backen.
rehnmaak
Inlägg: 2204
Blev medlem: 13 december 2005, 01:43:41

Inlägg av rehnmaak »

Ökar man R till 47k så lägger den av så det är inget fel på pld-logiken.

Det kan som sagt vara dålig avkoppling etc etc samt även den obefintliga hysteresen (jag har inte hittat att ingångarna har någon hysters som babbage skriver) som gör att det är svårt att styra frekvensen.

Som jag skrev kunde jag inte se något på ingången på kretsen utan den låg stabilt på någon mittemellannivå.

Nåja, jag löste det hela med att bara köra med 15k inget C och sedan dela ner frekvensen 16ggr till ca 2MHz. Denna 2MHz användes sedan för att klocka konstruktionen och det fungerar perfekt.

Det får bli lösningen tills jag gör nya mönsterkort då jag kan lägga in en oscillator med hjälp av en keramisk resonator och en LVC1GX04
xxargs
Inlägg: 10189
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Inlägg av xxargs »

Istället för en RC så kanske du skall kasta in en kristall på 2-10 MHz mellan in och utgång och två kondingar typ 33 pF mot backen på var sida av kristallen och möjligen en 2-10 MOhm motstånd mellan inveterarens in och utpinnar för att säkra starten - ha också gärna en seriemostånd på utgången på typ 10 kOhm mot kristallen (minska värde om oscilatorn inte vill starta) - det hindrar högfrekventa spurra att komma igång och minska belastningen på kristallen.

Det bör inte vara någon hysteres på förstärkaren/inveteraren vid ovanstående kopplingar, som för övrigt kallas för pierce-oscillator.

du kan använda vilken processorkristall du vill ur din bra och ha-låda och du kommer få en jäkligt stabil klocka som inte ändras med spänning och temperatur som det lätt annars kan göra med RC-oscillatorer.
Skriv svar