Зависимости, которые меня беспокоили

Измерение зависимости частоты генератора платы Марсоход от напряжения питания и температуры

Наш чип на плате Марсоход EPM240T100C5 имеет встроенный генератор, но, к сожалению, не очень понятно с основным его параметром - частотой внутреннего генератора. Вот что сказано в документации к микросхеме (

Описание на микросхемы Altera серии MAX-II ( 5205627 bytes )
):

Частота внутреннего генератора микросхемы EPM240T100C5
После того как в нашем арсенале появился  замечательный приборчик - частотомер, мы решили выяснить истину в этом вопросе.


Прежде всего, зависимость частоты от экземпляра и партии.
Были протестированы пять экземпляров из двух различных партий, и получены такие результаты:

партия - 3Q3NA6YOP
4.89+4.97+4.96+4.87+4.89=4.916MHZ

партия - 3S1NA9XON
5.20+5.15+5.07+5.18+5.14=5.148MHZ

Кроме того, может представляет интерес зависимость частоты от напряжения питания и температуры. Кроме внутреннего генератора, заодно, были протестированы еще два RC генератора, которые мы уже использовали в наших проектах.

Схемы генераторов используемые с ПЛИС платы Марсоход

  • A - внутренний генератор
  • В - генератор на триггере шмитта, использует только один пин pt_right.

В качестве времязадающих элементов используется входная емкость и Weak Pull-Up Resistor. Был использован в проекте "Игрушка для кошки" для генерации случайного числа.

  • С    генератор на триггере шмитта, использует два пина DP и DN.

В качестве времязадающих элементов используется входная емкость пина DP и внешний, соединяющий DP и DN резистор на 160 Ом. Такой генератор  использовался в "Тестере обжимного коннектора".

Зависимость частоты (МГц) от напряжения питания (В):

 2.5    3   3.5    4  4.5
 A  4.89  4.88  4.88  4.89  4.89
 B  9.4  14  19  25  28
 C  126  137  141  143  143

Если с зависимостью от напряжения все просто - подаешь питание от регулируемого БП и снимаешь показания, то с зависимостью от температуры пришлось повозится. Сам датчик температуры мы установили на чипе и придавили кусочком пенопласта.

Термометр на чипе платы Марсоход

и вот:

Термометр на чипе платы Марсоход пот пенопластом

Зашили проект, который выводит значение температуры на светодиоды поместили платку на некоторое время в морозилку. После чего, убедившись что платка охладилась до отрицательной температуры, по мере ее нагревания начали снимать показания через каждые 5 градусов. Когда она нагрелась до комнатной температуры, далее, мы подогревали ее с низу  паяльником.

Зависимость частоты (МГц) от температуры (град.)

 0   5   10  15   25 
 A 4.94  4.93 4.92 4.91 4.9
 B 24.4 24.2 24.1 24 23
 C 146 145.8 145.1 144.5 143

 

 30  35  40  45  50
 A 4.89 4.88 4.87 4.86 4.84
 B 22.6 22.2 21.8 21.5 21.2
 C 142 141 141 140 138
Добавить комментарий