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[参考译文] TXB0304:当输出走线长度为30cm 时、输出反射和振荡。

Guru**** 2529560 points
Other Parts Discussed in Thread: TXB0304

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/760053/txb0304-output-reflection-and-oscillation-when-output-trace-is-30cm-long

器件型号:TXB0304

尊敬的专家:

我的客户在其电路板上使用 TXB0304。 下面是原理图。  

I/OVLx 是来自 FPGA 的输入信号、对于每个输入、有20K 电阻器连接到 GND、下面未显示。 I/OVCCx 是输出、它将连接到用作控制信号的射频器件。  在射频器件附近、客户还将一个10pF 电容器连接到 GND。 输出迹线的长度为30cm。 输入布线也非常长、为15cm。

我们遇到了两个问题,一个是我们知道根本原因。 问题是输出信号处有振铃。 这是由于具有较大反射的长 PCB 布线导致的、我建议客户移除射频器件附近接地的10uf 电容器、并在输出端添加串行电阻器、我们将电阻器增加到1.5K、振铃关闭。 然而、它使得低至高和高至低的压摆率非常低。  

请参阅下图:在取下电容器并添加1.5K 电阻器之前:

取下电容器并添加1.5K 电阻后:

您能否确认我们认为正确的根本原因? 我们是否有办法提高从高到低的转换率和从低到高的转换率?

我们发现的第二个问题是、有时输出将显示正弦波、如下所示:

如果我们使用探针接触输出、输出将变为正确的电平。 但输入波看起来像正弦波。

您知道输出为何看起来像正弦波吗?

感谢您的回复!

BR、Joyce  

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    Joyce、您好!

    容性负载过大将导致压摆率变慢。 我不建议他们在输出端使用10uF 的电容(10pF 应该可以、但我不确定哪一个是正确的值)。 具有类似的长布线会增加寄生元件、这意味着会有电感和电容导致振铃。 添加一个电阻器应该会有所帮助、但是您将通过添加这样一个大的串联电阻器来产生更大的 RC 延迟。

    我不确定"如果我们使用探针接触输出、输出将变为正确的电平。 但输入波看起来像正弦波。"。 下拉可能会导致振荡。 数据表建议高于20千欧、它们使用20千欧。 我建议将它们放大或全部移除。
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    您好!Dylan、

    非常感谢您的回复。

    对于第一个问题、我们清楚地了解根本原因、如您所述。

    对于第二个问题、输出电平不是恒定的3.3V、而是看起来像正弦波。 这种情况很可能发生、在客户移除负载处的并联10uF 后、概率会低得多。 正如我在原始邮件中所写的 那样,“如果我们使用探测器触摸输出,输出将变为正确的级别。 但输入波看起来像正弦波。"。 客户告诉我、使用探针测试输出波形时、波形将从正弦波变为正确的电平。 但是、如果现在探测输入引脚、输入引脚波形将变为正弦波。

    客户还尝试移除输入20kohm 下拉电阻器、对此问题没有任何更改。 根据测试、它与输出衰减相关。 您知道正弦波的根本原因吗?

    感谢您的回复。

    Joyce

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    Joyce、您好!

    他们能否为我探测输入和输出、以便我可以在示波器快照中看到这两者? 这将帮助我更好地了解正在发生的情况。
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    您好!Dylan、

    请 参阅下面的快照。  C2是输入波形、C1是输出、  

    测试条件为:我们将输入电平从低电平切换为高电平、从低电平切换为高电平、TXB0304输入将显示如下所示的正弦波。

    然后、我们使用探头测量输出波形、然后使用 C1作为触发信号、一旦探头接触到输出引脚、就会触发、C1将变为低电平、C2也将恢复到正常低电平。

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    Joyce、您好!

    我认为我关注问题是什么、如果我错了、请纠正我:

    您向器件的输入端发送脉冲、这会导致该输入以非常高的频率振荡。 当您探测输出时、振荡将停止。

    这将有助于我查看整个问题期间的输出和输入。 我想看到原始脉冲和振荡的开始、看看输出在这段时间内的反应。 所提供的原理图没有显示太多、因此我不知道连接到我们器件的是什么。 我不知道 PCB 或连接到我们器件的器件的任何方面。 射频器件的运行频率是多少? 它是否可以耦合到真正长的布线? FPGA 是否具有足够的驱动强度? 对于 TXB 器件、FPGA 需要至少具有+/- 3mA 的驱动强度。