in particolare la pista evidenziata proviene dal clock della seriale sincrona di un AVR a livelli 0-5V. Tra il punto [1] e il punto [2] c'è una resistenza che assieme alla collega poco più in alto si occupa di convertire il livello a 3,3V.
Il partitore non ha problemi, e ci mancherebbe!
Però ce li hanno i segnali che vi passano. Questo è il segnale che esce dal micro, misurato nel punto [1]. La forma è praticamente identica anche se vista proprio sul pin del micro. E fa già abbastanza schifo:
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Adesso viene il bello, dopo il partitore [2] c'è questo orrore:
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Sembra proprio che sia stata filtrata di bruttobrutto da una capacità parassita. Ma dov'è?
E' quel layer di 0V lì sotto? Ma sono pochi mm! Il segnale si è fatto mezza scheda senza subire particolari alterazioni e adesso mi fa sto scherzo per 7 mm?
Quanto valgono le resistenze del partitore? L'utilizzo di un partitore pu=F2 aumentare l'impedenza del segnale.
Si direbbe che la linea non =E8 molto ben terminata.
Non =E8 che =E8 un effetto della sonda del tuo oscilloscopio? Prova a fare qualche calcolo della costante RC data dalla resistenza equivalente dell'uscita del partitore e dalla manciata di pF della sonda in posizione x10 e vedi se va vicino a quello che vedi sullo schermo.
Secondo me è proprio il partitore. Hai presente le sonde da oscilloscopio? Hanno bisogno di due condensatori in parallelo alle due resistenze del partitore, di valore inversamente proporzionale ad ogni resistenza, altrimenti il segnale si riduce come il tuo.
Giuliano
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Quindi suggerisci di mettere in parallelo a ciascuna R un condensatore? Inversamente proporzionale ok, ma con quale costante? In altre parole che ordine di grandezza provare?
Uhm, no, ma posso farlo domattina. Però il punto è un altro e mi rendo conto ora che non l'avevo specificato.
Così com'è il funzionamento è inaffidabile... un po' va un po' no. Rallentando il clock invece funziona correttamente senza perdere un colpo.
Quindi, può anche essere che la mia sonda (non compensata purtroppo) ci metta del suo ad abbruttire i segnali ma qualcosa c'è comunque che non quadra - letteralmente ;)
Quindi, se fai un'equivalenza Thevenin, ti ritrovi a valle del partitore un generatore di impulsi di ampiezza 3,5 V di picco e una resistenza serie di 1 kOhm, a spanne. Se la sonda in posizione x10 introduce una capacit=E0 diciamo di 15pF, abbiamo un RC che vale 15ns. Se la sonta =E8 mal compensata, inadatta, oppure utilizzata in posizione x1, puoi avere anche una capacit=E0 dell'ordine di 70 o 80pF, che facilmente spiegherebbe ci=F2 che vedi sullo schermo. Tieni conto che se ci colleghi qualcosa al partitore, per esempio una porta logica o un ingresso di un qualche micro, pure lui avr=E0 la sua brava capacit=E0 parassita, dell'ordine di qualche pF. Occhio. Mi sembra che i valori delle resistenze siano un po' grandi. Prova a scalarli. Prova anche ad aggiungere (come suggeriva Jul) un condensatore di "speedup" in serie alla resistenza da 1,5kOhm, per cercare di "spingere" durante le transizioni. La soluzione migliore sarebbe probabilmente un adattatore di livello integrato, anche se credo che puoi cavartela con il solo partitore.
re
No, perch=E9 in quel caso, a giocare sarebbe l'impedenza di uscita del piedino del tuo micro, che nelle famiglie CMOS recenti pu=F2 essere molto bassa, di sicuro tantissimo meno che 1kOhm vista dopo il tuo partitore. Detto per inciso, la linea che porta il segnale dal micro al partitore avr=E0 un'impedenza caratteristica dell'ordine di un 100-200 Ohm (valori tipici), quindi sar=E0 praticamente chiusa su un circuito aperto, dal lato del partitore (di cui le riflessioni che vedi). Se non tocchi i valori del partitore, prova a mettere in parallelo al partitore, tra il segnale e la massa, un condensatore da un 100pF in serie con una resistenza da un centinaio di Ohm. Fai anche molta attenzione a dove attacchi la pinza a coccodrillo per la massa. Non tutti i punti di massa sono equipotenziali, soprattutto quando ci sono fronti veloci (e quindi grandi correnti) in gioco.
Il ringing può anche essere dovuto al fatto che hai attaccato la massa della sonda lontana dal segnale.
Beh, se butti segnali del genere dentro a dei partitori si fa presto a mandare tutto in vacca. 10 pF su 1k fanno una costante RC di 10 ns!
Poi nemmeno quei due via ti aiutano; considera che un via da solo ti fa una capacità parassita che varia tipicamente da 0.5 a 2 pF (a seconda della conformazione, dei layer interni, ecc). Mica per niente Howard Johnson gli dedica un intero capitolo ne IL libro dell'high-speed design. :)
Beh lo stampato lo dovrò rivedere per fare alcune aggiunte, vedrò di starci più attento.
Ma quasi quasi al posto del partitore ci metto un 74LVTH125 visto che mi serve andar veloce. Pensavo di "risparmiare" (spazio più che altro) e invece ho fatto la scelta sbagliata.
Scusami non ho dietro la fotocamera digitale ora, ma è praticamente identica a quella prima del partitore (quindi con i fronti ripidi ma con ringing) di ampiezza 3,3V.
Per fare le cose bene bisognerebbe capire dove ho sbagliato nel layout per causare il ringing, ma con l'aggiunta del condensatore ho risolto il problema del segnale ucciso.
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