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[参考译文] TMUX1511:使用 TMUX1511的 RMII 50MHz 时钟隔离

Guru**** 2487425 points
Other Parts Discussed in Thread: TMUX1511

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/switches-multiplexers-group/switches-multiplexers/f/switches-multiplexers-forum/850303/tmux1511-rmii-50mhz-clock-isolation-using-tmux1511

器件型号:TMUX1511

您好!

我们希望在 OMAP 未通电时使用 TMUX1511隔离以太网 PHY 和 OMAP 处理器之间的 RMII 信号。  在该状态下、我们正在等待 WoL 魔术包。

由于50MHz 时钟在该状态期间处于活动状态(与其他信号一起)、我们需要一种方法来隔离它、以便不通过3.3V 域为 OMAP 供电。

我已经在工作台上测试了 TMUX1511PWR、当通过将 SEL 引脚接地来禁用开关时、如果将50MHz 时钟馈入 S 或 D 引脚、则另一引脚上有一个50MHz 时钟、即~450mV pk-pk。

我们使用3.3V 电压为 TMUX1511供电、50MHz 时钟为来自函数发生器的3.3V 直流电压(TR = 3.0ns)

从数据表中可以看出、断开隔离@ 50MHz 应该为-30dB、但我们看不到接近该水平的任何地方

您能就此问题提出建议吗?

谢谢

Ian

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    尊敬的 Ian:

    将控制逻辑引脚置于接地逻辑低电平将在 S 和 D 之间创建一条高阻抗路径。这并不意味着 D 将自动接地、除非您在电路的 COM 侧有下拉电阻器。

    您能否在 S 和 D 上发布50kHz 信号的示波器快照?

    谢谢、此致、

    Ambroise

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    黄色= S1上的输入

    粉红色= D1上的输出

    SEL1 = 0V

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    尊敬的 Ian:

    将逻辑低电压连接到 SEL 时是否会发生同样的情况? (0V 至0.45V 之间)  

    其他引脚上的关断隔离是如何的?  

    此致、

    Ambroise

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    您好、Ambroise、

    是的、当 SEL 介于0V 和0.45V 之间时没有差异。

    其他引脚之间的隔离非常好。

    在输出 D 上添加3k3下拉电阻器会将输出摆幅降低至120mV 左右、同时使用 sig gen 作为输入。

    我厌倦了这种电路中来自10/100以太网 PHY 的实际50MHz 时钟进入 OMAP、并且下拉电阻器没有影响。  在该实际设置中、输出电压摆幅更改成了~450mV

    示波器跟踪:TMUX1511在 PHY 和 OMAP 之间的电路中处于关闭状态

    粉红色=输入到 S

    黄色=输出 D

    SEL = 0V

    *注意不同的 V/Div

    示波器跟踪:TMUX1511处于关闭状态、电路处于 PHY 和 OMAP 之间

    粉红色=输入到 S

    黄色=输出 D (1k 下拉)

    SEL = 0V

    *注意不同的 V/Div

    谢谢

    Ian

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    尊敬的 Ian:

    可以肯定的是、您是否在其他通道上尝试过50MHz 时钟?  

    您能否分享一部分原理图?

    谢谢、

    Ambroise

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    您好、Ambroise、

    是的、我在所有通道上都尝试过、并获得相同的结果。

    在 IC 进入设计阶段之前、我们正在审批 IC、因此我没有最终的原理图。  不过、我已经快速绘制了 IC 使用原理图。  我故意遗漏了与此问题无关的 siganls/组件。

    谢谢

    Ian

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    尊敬的 Ian:

    S 和 D 上的阻抗是否已知?  Vin²阻抗不相同、则关断隔离可计算为10log10 ((Vout² Ω/Rout)/(Ω/Rin)。

    您能否检查您的设置?

    谢谢、

    Ambroise

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    您好、Ambroise、

    输入和输出阻抗应匹配在~50-68欧姆之间。

    如前所述、提供的原理图大致是我们希望如何使用开关。  我没有尝试调试我们的电路、 我一直在工作台上验证开关的行为是否符合数据表、然后再将其包含在进一步的设计中、我看不到它是如何工作的。

    您是否能够提供有效的测试设置、或者更好地仍然提供隔离50MHz 数字时钟的开关示波器迹线?

    谢谢

    Ian

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    尊敬的 Ian:

    感谢您的详细信息、我将在实验中对此进行研究、因为我们尚未看到这种行为。

    感谢您的耐心等待、

    Ambroise

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    您好、Ian、我们期待下周中旬实验室的结果。 我将在星期三左右公布结果。

    此致、

    Ambroise

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    尊敬的 Ian:

    我们刚刚得到了实验室的结果。

    我们发现、关断隔离测量非常依赖于布局和设置。

    在图1中、您可以看到我们复制的问题。 在第二个图像中、您可以看到 S1和 D1之间的串扰、而电路板上没有任何芯片。

    如果在没有 IC 的情况下从原始测量中减去该值、则应实现大约-30dB 的关断隔离。

    对于实际电路板的布局、您必须记住、如果可能、不要并行布线。

    此致、  

    Ambroise

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    尊敬的 Ian:

    我们在实验室中测试了设置、发现了问题的可能原因。 正如您在第一张图片中看到的、在未安装器件的情况下、PCB 走线会引入相当大的信号。

    如果从第二幅图像中减去该信号、则会达到大约-30dB。


    简而言之、输入/输出的跟踪必须尽可能减少并联、以减少干扰。

    此致、

    Ambroise

     

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    您好、Ambroise、

    感谢您的观看。

    使用模拟器件中的 EVAL-16TSSOPEBZ 重复您的测试、我得到了以下结果:

    关闭模式下的 TMUX1511:

    无 TMUX1511:

    0.446-0.159 = 0.287V

    20log (10) 0.287/3.3 =-21.2dB

    这接近于我的设计中所需的隔离。  我将确保我们在时钟布线时格外小心、以最大限度地减少串扰、 并提供调节开关两侧信号的选项、以确保在 OMAP 未上电时不会超过其最大输入电压。  但是、我不确定我是否会获得数据表值。

    这是我可以从 TI 网站上找到的最合适的开关-但您知道另一个更好/更合适的器件吗? 它必须具有小尺寸、理想情况下为4通道。

    谢谢

    Ian

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    尊敬的 Ian:

    很抱歉耽误你的时间。 我们最终在实验室中测试了该部件。 首先是我们使用的设置:

    由此、我们获得了以下结果:
    (黄色=通道打开、绿色=通道关闭、红色=电路板串扰)

    如您所见、我们得到的结果非常接近数据表。 此应用中使用的测试板未添加任何组件。 在~40MHz 之后、迹线之间的耦合迅速增加。 通过良好的跟踪、您应该能够获得更好的结果。 请注意、根据测量设备/设置、您的结果可能会有所不同。

    此致、

    Ambroise