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请教时钟线上高频滤波电容和电阻的选择

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发表于 2008-7-20 19:18 | 只看该作者 回帖奖励 |正序浏览 |阅读模式

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请教时钟线上高频滤波电容的选择:我本人手头上现在有块板主CPU时钟是60M的,还有2个PHY的时钟是25M,PHY还有接受时钟和发送时钟(可以是2.5M,25M和125M的,分别对应的速度是10M/100M/1000M的网络传输),我们做IEMI测试发现是125M,250M,375M,500M,675M几个点超标,明显是125M出了问题,CPU用的60M有源晶体,2个PHY公用一个25M的有源晶体,请问高手我在这里主要时钟线上该怎么样匹配电阻和电容(原来只是始端串接22,我试过33,50,100,330的电阻但是效果不是很好),主要的时钟线有CPU-60M,PHY-25M,PHY0-TXC,PHY0-RXC,PHY1-TXC,PHY1-RXC,电容的计算公式是怎么样的呢?是f=1/2π*根号下LC的吗?电阻是要仿真得出的,有比较好的经验直吗?我是这样匹配的,时钟线两边有串接电阻,靠近晶体的电阻接电容,这样匹配合适吗?电阻电容直是怎么样的公式确定的呢?比如我想把125M的滤波掉,怎么样确定电容直呢,用哪个公式计算呢?还有电阻呢?请大家指教,谢谢!!!!!!!
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发表于 2008-10-26 08:44 | 只看该作者
同意liqiangln的说法,应该是25M出的问题。  O& r! {5 _8 Z. W+ `8 E: s
从NG的频点来分析,25M肯定是出问题了(225M over 0.7)。至于125M有没有出问题,不好判断。) |& V. E: i' E! p; Z$ H& j  D  ?0 T
25M的3、5倍频没出现,原因是他没有借助某一“天线”辐射出去而已。# r+ u) Z1 \  I- M
在25M时钟上串磁珠,(时钟信号会恶化,前提是恶化的成度在时钟信号承受的范围内)0 @9 t: t0 w: H  H3 D5 @5 q
另:看不到你的机构件,进构件的不合理布局,会引起”天线“的产生。

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发表于 2008-10-23 17:11 | 只看该作者

学习学习!

谢谢大家!

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发表于 2008-9-24 10:33 | 只看该作者
建议增加EMI 相关器件 包括磁珠 压敏电阻等

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发表于 2008-7-25 13:25 | 只看该作者
楼主要用四层板完成这样的板子,而且还要保证EMC,真的是难能可贵.我自愧还没到这样的火候.
. W. A8 f( ?+ E+ t& b+ B强烈期待楼主改板并通过EMI测试的板子
! b* |+ f1 d8 L4 ~. c.通过后希望楼主能拿出来分享,一起学习.

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发表于 2008-7-25 12:23 | 只看该作者
上面提到的加时钟BUFFER的效果是不是一定比没有加的好呢?这个不一定,如果是1驱动2就可以不用。
  ]" w: e( v% w) c9 C, T& \+ z6 `/ V! _) U. u9 P- j, h
125M出问题,但是125M是25M的3倍频,为什么不考虑25M出了问题,就是时钟那块出问题了,我在你的帖子里写的很清楚。

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 楼主| 发表于 2008-7-25 10:40 | 只看该作者

非常感谢各位的回帖!!!!

***正如楼主所说应该是千兆时钟线(125M)引起的.如果是25M导致,那么它的三阶和五阶应该都会有很明显的尖峰,但是没有.www.eda365.com) T* Z/ k: n8 [! ^2 _- g( F; j9 L+ D, q3 S
很遗憾的是: 千兆以太网的所有数据线都是点到点的连接,中间没有串阻.不然比较容易分析出.
9 Y; H" m1 _; o' c3 x不明白的是楼主为什么要那么绕线,CPU和PHY的距离这么近根本没有必要这么做.
/ Y6 W8 g" [' z5 D# Z( V时钟线和其它线的间距太近,根本没把它当时钟线来处理., b/ y. c; T6 z. P
( x+ J* e$ ~' [1 F% u4 x2 A: t楼主把千兆以太网的所有线布在同一层,这点比较好,但是不知道这些线的参考平面怎么样?***
% Y6 I2 F6 m3 i/ z5 y非常感谢楼上的回帖!!5 t4 m7 }% m9 V% G1 t$ d
1.我们测试的10M,100M,1000M的都有问题,还都是一样的,就是125M的倍数。
7 K3 W5 x; C5 w- O2.千兆以太网的所有数据线都是点到点的连接,中间没有串阻.不然比较容易分析出,不知道比较容易分析出什么?CPU和PHY的距离比较远的。# d  U& X9 K. u* R1 _) \0 n0 }' o
3.上面提到的加时钟BUFFER的效果是不是一定比没有加的好呢?
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 楼主| 发表于 2008-7-25 10:27 | 只看该作者

4层PCB,1.TOP;2.VCC;3.GND;4.BOT

4层PCB,1.TOP;2.VCC;3.GND;4.BOT
; W2 ~% h5 |' @- L % w, z. |) v% c
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发表于 2008-7-24 22:50 | 只看该作者
正如楼主所说应该是千兆时钟线(125M)引起的.如果是25M导致,那么它的三阶和五阶应该都会有很明显的尖峰,但是没有:1 h  H/ S0 E, O* ?/ H
class A 和class B 的其实扫面频率是30M。不包括25M

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发表于 2008-7-24 13:41 | 只看该作者
我的看法:: y8 s4 ~- a  H) a2 }& `$ S
   25M时钟布线的确不是很好,串联电阻的位子放得也不好.0 N- i+ e: W5 B& ~3 Q' i3 R
  但我觉得这个不是引起这次EMI超标得主要原因.8 \, w" b7 v; j( C5 e9 D4 W- f$ f
  正如楼主所说应该是千兆时钟线(125M)引起的.如果是25M导致,那么它的三阶和五阶应该都会有很明显的尖峰,但是没有.
8 J/ s, P/ t# |; \& L/ N" [很遗憾的是: 千兆以太网的所有数据线都是点到点的连接,中间没有串阻.不然比较容易分析出.
" m; [$ Q+ z, e% J. i, s) a不明白的是楼主为什么要那么绕线,CPU和PHY的距离这么近根本没有必要这么做.
8 J0 h5 G7 G7 V8 S时钟线和其它线的间距太近,根本没把它当时钟线来处理.# Z" L  r/ |; C! M9 Z! v7 Q
楼主把千兆以太网的所有线布在同一层,这点比较好,但是不知道这些线的参考平面怎么样?
5 m* W4 a8 {0 ~& ], K+ k! X, ~# Q5 K! }, @. K
建议:
' b8 m, ~# B$ m+ l  \6 S1.楼主测一下100M以太网时,有没有这个的EMI问题.我估计没有.
! O" b; L7 I0 Z9 v5 _9 L2.缩短走线,在数据线上加串阻,应该会有很大改善.
4 R, Z1 w$ s' j3.最好把这些线的参考平面的图也截出来看看.

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发表于 2008-7-22 12:09 | 只看该作者
/ j+ Y1 {- Q8 H2 L' w& ]

% J/ T( k! y. I" j# G/ r  `/ k3 V这里说的加100N的上接地电容吗:我是说需要增加一些高频电容 100nf(或者10nf)的意思,计算公式 你可以在网上找到,但是经验值,可以考虑增加派形滤波,就是中间要串磁珠的设计,具体上网找。

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发表于 2008-7-22 12:07 | 只看该作者

非常感谢楼上的高手的热心回帖!!!请问这里提到的增加时钟buffer是怎么回事,具体是怎么样的做呢?可以提供测试波形是什么呢?能说明白点吗?谢谢!!!
/ C$ B, Y0 }: M6 `7 Q, l% z7 w2 n8 `$ z4 F: o" l! X# @
: buffer就是时钟驱动器的意思,可以是1驱动2路段意思
8 p9 d7 x( P  O7 i2 u$ `- g) k& f; b% f) A  n9 ?. }% d4 I+ p/ Q/ f, I
波形:你 要拿示波器测量PHY接受端的25M的信号质量,看看时候正常。

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 楼主| 发表于 2008-7-22 11:27 | 只看该作者

非常感谢楼上的高手的热心回帖!!!

非常感谢楼上的高手的热心回帖!!!请问这里提到的增加时钟buffer是怎么回事,具体是怎么样的做呢?可以提供测试波形是什么呢?能说明白点吗?谢谢!!!:
: R4 d3 K% c+ d$ _* _
% s4 y/ g) q5 t% w, f) O& M7 e. y这里说的加100N的上接地电容吗?具体的计算公式是用哪个呢?,谢谢!!!!!
4 l+ L' V- j& _" R' j: i
, U" ~5 W6 h0 d
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发表于 2008-7-22 09:16 | 只看该作者
×××××××××××××××××25M的电源滤波×××××××××××××××××
/ S2 {. t" G4 H: Z- p3 @* q; o" L4 o3 N9 P5 q9 G1 w0 {  FEDA365论坛" }- Z! U5 c" C
7 e1 B+ ~, _* C5 M# KPCB论坛网站增加100n的试试,感觉你的时钟处理比较简单。你再测试一下3.3V的电源汶波,时钟芯片通常做派滤波,要不你更换一个25M的时钟晶振。. s0 s8 U:

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发表于 2008-7-22 09:12 | 只看该作者

过class A或者class B 的时钟,你让他们把25M包括进来,感觉你的25M就有问题。% O' E4 ?9 d4 \& ]
4 f7 [( Y+ @- d) D8 l5 N' y3 E/ D4 s
你的25M时钟走线,在分叉处走的是直角,并且在分叉处没有端接电阻,要知道,如果走线一分叉,阻抗要不连续,引起的反射就较大:解决方法,你可以在PHY的25M接受端下拉RC端接。" N! b9 }4 g/ c- ?
6 u. h- W# a  ^4 g3 A
CPU输出的25M时钟不要给PHY用,不能保证精度和jitter.
* `7 b4 ]9 U  Q* h+ M% Q6 h( ~: g# N9 c5 P& h" @; j. D. ]- `
你还是先从25M下手。(125M只是你25M生成的,一般不会出问题,如果出问题,只能说明你在网口处的接地不是很好(EMI不到位))
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