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磁珠接地引来大麻烦

已有 9879 次阅读 2010-11-13 21:21 |个人分类:地球物理及仪器|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 接地, 干扰, 磁珠, 0欧姆电阻, 晶振

    在“挫折”【1】一文中,我介绍了晶振无法准确控制的问题。刚开始以为晶振被焊接厂家砸坏了。但我毕业的学生告诉我,恒温晶振的外层包裹的是保温材料,不大可能被砸坏,很可能是磁珠接地的问题。今天上午,学生用替换的晶振测试,也无法同步锁定。

   于是,我重新测量控制DAC的控制码和DAC输出,发现DAC的输出有错乱现象。DAC读取的控制码不正常,晶振频率变化就乱套了。看来,模拟地和数字地之间的磁珠是导致这一问题的原因。

  将磁珠位置用导线直接短路后,问题果然得到很大改善。DAC控制出错的几率小了很多。通过分析程序,发现串行DAC的控制时钟频率为10MHz左右,磁珠对高频信号的衰减是导致DAC控制出错的原因。 想降低控制时钟的频率,修改了程序,倒霉的是编译器工作不正常,无论怎么修改,生成的代码长度都是一样的。 看来,只能在改善接地上下功夫了。

   采取的措施是,将两个用于接地的磁珠全部换成0欧姆电阻。DAC的输出滤波电容从钽电容替换成一个X7R电容和一个COG电容并联。再一次开展试验,发现问题得到了很大改善,但还是出现了一次错误。只要一次控制出错,晶振频率就变了,还是无法锁定。

  看来,还有接地回路面积过大,导致DAC控制出现差错。最后的一招是飞线。从单片机附近飞一根线,直接连接到DAC的数字地上,这样保证数字控制信号返回的回路最小。 当然,如果修改电路板,从单片机处引出数字地,通过0欧姆电阻连接到DAC的数字地上,效果最好。 采取上述措施后,同步板能够锁定了,没有发现DAC控制出错的问题。

   虽然单独的电路板没有问题了,但几块电路板连接在一起,还是可能出问题。 无论如何,首先在单板调试下,把问题搞定了。看来,用磁珠接地要特别小心,磁珠会衰减高频信号,可能会导致时钟信号不满足要求,以至控制出错。

【1】陈儒军,挫折并不可怕 怕的是对挫折低头,http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=383180



https://m.sciencenet.cn/blog-39626-383508.html

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