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[参考译文] TIDA-00421:红外开启时视频冻结。

Guru**** 2543880 points
Other Parts Discussed in Thread: TIDA-00421

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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/677530/tida-00421-video-gets-freeze-when-ir-is-turned-on

器件型号:TIDA-00421

您好!

我设计了一个使用 TIDA-00421作为参考的板、并在此板上添加了4个红外 LED (2个系列)。 只要 IR 打开、视频就会冻结。 额定电流为100mA。 我已将电流设置为90mA (同轴电压5.8V)。 电流降至75mA、但视频在5分钟内冻结(同轴电压8V)。 然后电流降至40mA、视频在几个小时后冻结。 请告诉我这可能是什么原因。

谢谢

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    您好、Rohith、

    我对几件事感兴趣。 只是为了确认、视频冻结在上升同轴电压的操作(IR LED 亮起)后的晚些时候和之后发生、在8V 下运行5分钟后、在~15V 下运行数小时后发生? 在5.8V 电压下运行后、视频冻结会立即发生还是很快发生?

    您能否监控并提供以下内容的屏幕截图:

    -3.3V 电源轨电压

    粉色框架期间的-1.5V 电源轨电压

    粉红色帧之前、期间和之后解串器上的-lock 信号

    最后、您能否共享原理图和 PCB 文件?

    -Luis

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    您好、Luis、

    很抱歉造成混淆。 有一个校正、它不是8V、而是5.8V。

    在5.8V 电压下运行后、视频冻结会立即发生还是很快发生?

    当 IR 电流为90mA 时、IR 导通时会立即冻结。

    粉红色帧之前、期间和之后解串器上的-lock 信号

    DS90UB964是所用的串行器。

    我将提供屏幕截图。

    原理图和 PCB 文件为机密文件。

    谢谢
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    您好、Rohith、

    感谢您的澄清。 我们已经确定、在 PoC 电压较低的情况下、视频冻结会立即发生、在5分钟后、几个小时后、PoC 电压较高。

    我将等待屏幕截图。

    谢谢、

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    您好、Rohith、

    我现在看到964没有锁定引脚。

    您是否有方法向 GPIO 或通过 SW 报告锁定状态? 了解锁定状态将有助于我们消除故障通信链路的根本原因。
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    您好、Luis、

    视频冻结会在 IR 电流较高时立即发生,在5分钟后降低 IR 电流-在 IR 电流较低时几小时。
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    您好、Luis、

    我尝试更换相机(换用和更换)、该相机的粉色框架可见。
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    您好、Luis、

    粉色框期间、电压波形没有任何变化。 即使在触发模式下、波形也未发生变化。

    谢谢
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    您好、Rohith、

    因此、当 IR 电流较高时、视频冻结会发生、而在较长的时间内、电流较低时、视频冻结会发生。 更多问题和确认:

    测量了哪个电压、是交流电还是直流电?

    只有一个摄像头正在体验粉色框架、但所有摄像头都在视频冻结?

    什么是 LED 控制拓扑(线性、升压、降压等)、 电流是直接从 PoC 滤波器流出还是从 单独的系统电压流出?

    您是否愿意 通过电子邮件与我分享原理图?

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    您好、Luis、

    测量了哪个电压、是交流电还是直流电?:-
    直流
    只有一个摄像头正在体验粉色框架、但所有摄像头都在视频冻结?
    是的。 粉色框架和冻结是不同的问题。 即使 IR LED 熄灭、也会出现粉色帧。
    什么是 LED 控制拓扑(线性、升压、降压等)、电流是直接从 PoC 滤波器流出还是从单独的系统电压流出?
    使用负载开关打开和关闭 LED。 是的、电流直接来自 PoC 滤波器。

    注意:我尝试加载此 POC 电压(而不是 IR LED 电流)、然后视频也会被续流。

    您是否愿意通过电子邮件与我分享原理图?
    是的、我可以共享原理图的图像文件。
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    您好、Rohith、
    感谢您提供的信息和原理图截图。 在确定 导致 视频冻结的原因之前、我还需要您做一些其他事情。 在视频冻结之前和期间了解锁定状态(转换为视频冻结)将使我们能够确定链接是否断开。
    您能否在视频冻结之前和期间通过 SW 或 i2c 监听器从964读取锁定状态? 如果 LOCK 信号为低电平、则表示链路已断开。
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    您好、Luis、

    很抱歉,我没有提到一点。

    当 IR 电流较低时,视频将在几分钟后停止。 在此期间、视频开始减速。 视频会滞后、然后冻结。

    谢谢
    Rohith
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    您好、Luis、

    寄存器0x4D 在 IR 开关活动期间被检查。 当 IR 关闭时、读取的值为0XC3。 当 IR 打开时、很少读取值0XD3 (在一个或两个摄像头中看到闪烁)。 在冻结期间、它可以是0XC3或0XD3。

    谢谢
    Rohith

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    您好、Rohith、

    非常好、感谢您提供这些重要信息。 寄存器0x4D 中的位4在自上次读取寄存器以来、只要在接收器(964)中检测到锁定状态变化就会被置位。

    因此、从寄存器0x4D 读取的值0xC3意味着链路被锁定、自上次检查以来、其锁定状态没有改变。 0xD3表示链路当前已锁定、但链路最近已将状态从锁定更改为未锁定。

    现在、我们可以放心地说、随着 LED 开关活动、我们将失去通道锁定。

    在查看原理图并知道我们正在失去锁定之后 、我想重点 介绍 FB5。 建议在100MHz 频率下使用一个靠近连接器(其中 FB5为)的"前面"的铁氧体磁珠、该磁珠的阻值至少为1k 欧姆。

     您能否尝试 在 100MHz 铁氧体磁珠时将 FB5替换为推荐的1k 欧姆电阻(在 封装允许的情况下、看起来 FB6可以工作) 、并查看操作的变化是什么? 如果没有、请使用至少大于120欧姆的电阻器。

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    您好、Luis、

    已将 FB5替换为1K@100MHz、但问题仍未解决。 甚至尝试使用与基准完全相同的滤波器、但仍然无法解析。

    在粉色帧期间、0X4D 寄存器为 C3。

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    您好、Rohith、

    与建议的滤波器的操作是否有差异? 关于滤波器原理图、还建议在100uH 电感器之后使用0.1uF 去耦电容器。

    接下来、我想看到的是 VPOC、C55和 C55上的交流电压纹波、以及 LED 开启期间3.3V 电源的直流输入电压。

    此外、红外 LED 电流是恒定直流负载还是快速打开/关闭(负载阶跃)?

    对于粉色框架、它看起来没有丢失锁定、因此原因可能是从 PoC 滤波器上游、可能是成像仪的电源轨之一。

    粉色框架何时出现? 我知道它只是一个摄像头、但这是随机的、还是在 LED 开/关周期期间?
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    您好、Luis、

    此外、红外 LED 电流是恒定直流负载还是快速打开/关闭(负载阶跃)?
    使用负载开关快速导通和关断。 我尝试在 VPOC 中放置负载电阻器。 视频仍然会发泡。

    粉色框架何时出现? 我知道它只是一个摄像头、但这是随机的、还是在 LED 开/关周期期间?
    随机。 甚至在 IR 关闭时也是如此。

    Rohith

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    您好、Rohith、

    此负载电阻器是像红外 LED 一样打开和关闭、还是直流负载?

    我将等待更多电压测量。

    您是否也可以通过电子邮件与我共享 PCB 布局文件?

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    您好、Luis、

    请查找波形。

    此负载电阻器是像红外 LED 一样打开和关闭、还是直流负载?

    我尝试了直流负载和通过插入电阻器。 两者都存在冻结问题。

    与建议的滤波器的操作是否有差异? 关于滤波器原理图、还建议在100uH 电感器之后使用0.1uF 去耦电容器。

    我尝试使用与 TIDA-00421完全相同的滤波器。 甚至使用48MHz 振荡器进行了测试、如 TIDA-00421中所示。

    谢谢

    Rohith

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    您好、Rohith、

    C55上的电压纹波太大、无法使链路正常运行。 根据视觉近似、您的电压纹波与成像仪帧速率(30fps)相关、大约为+/-200mV 或400mVpp、在 LED 开启期间甚至更大。 这就是导致视频中断的原因。 链路(C55两端)上的目标纹波应约为50mV、100mVpp。

    为了实现这一点、红外 LED 负载需要具有更大的大容量去耦电容、PoC 网络和红外 LED 之间需要具有更大的电感。 快速测试可以将4.7uH 电感器替换为100uH 电感器。 请注意、直流压降对于3.3V 电源来说不是太大。 如果可能、也要将 C69大幅增加到220uF。 我还建议您使用您也可以支持的最高 PoC 电压。

    让我知道实施这些更改后的结果是什么。
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    您好、Luis、


     快速测试可以将4.7uH 电感器替换为100uH 电感器。

      这没有解决问题

    如果可能、也要将 C69大幅增加到220uF。

     这没有解决电压骤降问题。

    我还建议您使用您也可以支持的最高 PoC 电压。

    将电压增加至12V。 仍然存在冻结问题。

    已尝试将 Vpoc 电容器增加到470V。 仍然会下降。

    尝试使用外部工作台电源在 FB5之前馈电、然后看不到冻结问题。

    谢谢  

    Rohith

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    您好、Rohith、

    很抱歉、这没有解决问题。 不过,我 需要知道是否有任何改善,以及有多少改善。 您能否 提供 C55两端电压纹波的屏幕截图?

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    您好、Luis、

    请找到波形。

    谢谢  

    Rohith

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    谢谢您 Rohith。 您提供的屏幕截图之间的 POC 电压是否存在差异? 如果有、您能告诉我 POC 电压是多少?
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    您好、Luis、

    现在 POC 电压为11V。

    Rohith
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    您好、Rohith、

    您在之前的屏幕截图中提供了什么 PoC 电压?
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    您好、Luis、

    之前的电压为5.8V

    Rohith
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    您好、Rohith、

    谢谢你。 您能否使用添加的100uH 电感器和200uF 电容器以及5.8V 的 VPOC 提供 C55上的相同电压纹波屏幕截图?
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    您好、Luis、

    您能否使用添加的100uH 电感器和200uF 电容器以及5.8V 的 VPOC 提供 C55上的相同电压纹波屏幕截图?
    一个问题、您是希望我用100uH 替换电感器4.7uH 还是在100uH 和4.7uH 之间进行切换?(L6和 L8)

    谢谢
    Rohith

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    您好、Rohith、

    保持 L6和 L8的顺序不变、这一点至关重要。 对于 L3和 L4、请增加这些电感。

    我想将 C55两端的电压纹波与最初推荐的滤波器(L8之后加上0.1uF 去耦合)进行比较、将 C55两端的电压纹波与 C69上新增加的电感(100uH x 2)和220uF 电容进行比较、两者都在同一 VPOC 上。 这将帮助我了解是否有改进以及导致改进的原因。

    我希望 C55上的电压纹波能够通过额外的电感和电容降低。
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    您好、Luis、

    请找到波形。

    注意:这是在100uH 和220uF 的电路板上测量的、并且所有其它3个摄像机(保持不变(4.7uH))均已连接。

     

    注意:这是在100uH 和220uF 的电路板上测量的、并且所有其他3个摄像头都未连接。

     Rohith

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    您好、Luis、

    请注意 、在 C1电容器上测量时、TIDA-00421评估套件的纹波为200mV。

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    您好、Rohith、

    感谢您提供信息。

    我想回顾 一下您在4月17日发布的早期帖子、其中您提到在 FB5没有冻结问题之前在外部进行馈电。 这是否意味着电源不是通过同轴电缆传输的、而是从外部传输、因此只有数据是通过同轴电缆传输的? 这可能是这个问题的重要组成部分。

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    您好、Luis、

    是的、没错。 这是通过将一端铁氧体磁珠 FB5放置在单个焊盘上并从另一端为其供电来实现的 隔离电源和信号、否则同轴电缆中的信号由工作台电源滤波器进行滤波。

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    您好、Rohith、

    感谢您的确认。

    听起来 、完整的修复可能需要新的硬件。 我的所有建议都适用、特别是具有锁定信号访问以 在示波器上触发、 额外的电感和大容量电容(>470uF) 滤波以及更高的 POC 电压(>12V)。

    如果需要 POC、 我强烈建议使用 LED 驱动 器、因为这将提供压摆率控制和纹波减少。 很难仅使用开关来控制它。 在几乎没有外部控制的情况下打开/关闭开关会导致急剧的压降和急剧的电压上升。 访问 LOCK 信号可实现准确的链路丢失时序(如果丢失) 、从而优化您的设计。 较高的 POC 电压将降低线路上的纹波幅度、从而进一步降低链路损耗的可能性。

    如果不要求 POC、则使用屏蔽双绞四路 STQ 电缆或 单独的 POC 和 LED 电源电缆可能更容易。

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    Rohith、

    您能否在打开 LED 时测量 VPOC 上的压摆率?
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    您好、Luis、

    您是否希望我测量负载开关后的电压转换率?

    如果是、我们实际上可以使用 C67控制负载开关的压摆率。 我们尝试提高负载开关的压摆率。 现在、C67 -10uF 时的上升时间为820ms。

    蓝色表示负载开关后的电压

    粉色是 Vpoc

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    您好、Rohith、

    感谢您提供信息。 我对 VPOC 的压摆率感到担忧。 您能否提供 LED 打开后 VPOC 上初始压降的放大波形以及压摆率测量?

    通过提高负载开关上的压摆率、您是否看到了改进?

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    您好、Luis、

    压摆率为900mV/420ms。

    请找到图像。

    通过提高负载开关上的压摆率、您是否看到了改进?

      IR 电压和 Vpoc 的压摆率都提高了。 但冻结问题仍然存在。

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    您好、Rohith、

    我对更剧烈的压降感兴趣、压降大约为微秒。

    您能否提供该压降的压摆率?

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    您好、Luis、

    感谢您的支持。

    我们可以解决冻结问题。 Vpoc 轨上的电容器增加到2倍470uF。 所有其他组件都将恢复到最初的状态。  

    谢谢  

    Rohith