На жаль: екранований індуктор дуже близько до кристала. Проблема?

У мене є дизайн, який чудово працював на двох дошках, які я зібрав вручну, але більше половини дощок у місцевому цеху складання погано.

Я простежив найпоширеніший режим відмови до нестабільного контрольного годинника від мого процесора до Ethernet PHY. Я думаю, що PLL не блокується належним чином у деяких випадках.

Щодо єдиного, що я знайшов (і це, можливо, велика річ), це те, що, прагнучи скоротити площу вниз, я якось опинився на кристалі 24 МГц для системного тактового годинника (який подається на PLL для опорного годинника Ethernet ) -все-близько до екранованого індуктора перетворювача DC / DC. Екранований індуктор знаходиться під орієнтацією 45 градусів на кристал, але один кут знаходиться в межах 20 миль сторони кристала! На жаль

Мені вдалося перенести цей кристал на відстань приблизно 160 миль, що найкраще, що я можу зробити без серйозних переробок. Я бачив приклад компонування в примітках з компонуванням процесора, які, як видається, показують кристал, що знаходиться приблизно в 100 милях від індуктора (DC / DC інтегрований в цей процесорний пакет), тому я думаю, що це нормально. Оцінювальна комісія має їх близько 250 миль один від одного, але не схоже, що ця відстань була важливим фактором у цій конструкції (хоча це могло бути). Це просто виглядає як зручне місце для обох компонентів.

Моя велика стурбованість на даний момент полягає в тому, ... чи я вирішив проблему? Наскільки вірогідним є те, що кристалічні 20 миль із екранованого індуктора можуть спричинити проблеми? Дивна річ у тому, що у мене є 6 дощок, які до цих пір вели себе прекрасно, і близько 5, у яких ця проблема з ПЛЛ на годинниковому годиннику. Я не впевнений, чому це не всі дошки, якщо тільки так не складаються індивідуальні допуски.

У мене тут можуть бути проблеми з цілісністю сигналу ... але тоді набагато більш вимогливі частини компонування процесора (пам'ять DDR2) здаються непоганими. Жодна дошка не показує жодних натяків на проблеми там чи деінде.

Найбільш вірогідною причиною моїх неприємностей стала місцева колекційна майстерня. У мене дуже низький рівень довіри до дощок, які я отримав від них. Я виявив велику кількість помилок. Одна плата працює з моменту заміни кристала ... Я не бачив коливань на області, але під мікроскопом напевно виявилося, що він має зв'язок. Однак заміна кристалів не допомогла жодній з інших плат.

Я просто хочу, щоб у мене з'явилася конкретна виправлена ​​проблема для наступної редакції дошки замість купки "Це, мабуть, спрацює зараз" ...

Ось малюнок до і після (кристал у Y трохи більше, ніж його слід):

Я гадаю, що індуктор, ймовірно, не є головним фактором, що сприяє збоям. Я говорю це тому, що це індуктор, і як такий виробляє магнітне поле. Кварц у кристалі не особливо магнітний. По-друге, ви зауважуєте, що індуктор захищений, тому зовнішнє поле витоку повинно бути невеликим. Тим не менш, вихід кристала є досить високим імпедансом, і індукція може додавати невелику напругу послідовно з ним. Це має бути невеликим, і це не має особливих проблем, якщо кристал приводиться у рух правильно з правильними ковпачками навантаження.

Я придивився б уважно до кристалічної схеми. Це здається, що, можливо, ви використовуєте занадто низьке значення рівня приводу, або обмеження навантаження не вірно. Що означає, що в аркуші потрібна ємність навантаження кристала? Який розмір кришки у вас з кожного боку? У мікросхеми, що веде кристал, можуть бути різні настройки рівня приводу, якщо він призначений для роботи з широким діапазоном кристалів. На 24 МГц вам майже напевно слід використовувати найвищий рівень приводу.

Подивіться на вихідний штифт кристалічного драйвера (вхід у кристал) з високим імпедансним зондом. Це має бути хорошим сильним сигналом. Це може бути сортова квадратна хвиля з трохи закругленими кутами або майже синусоїда. Це повинно бути кілька вольт п.п., як правило, половина напруги живлення або більше. Уважно перевірте частоту, щоб переконатися, що вона не працює на гармоніці. Якщо це так, це вказівка, що одна або обидві кришки навантаження не підключені або занадто низькі. Потім подивіться на вихід кристала. Це має бути приємною синусоїдою 24 МГц принаймні Вольт п.п., бажано трохи більше. Чи спрацьовує пристрій раптово правильно, коли ви кладете датчик на кришталевий провід? Якщо це так, він знову відсутній, поганий або неправильний навантажувач.