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1040STE: Hellgraue vertikale Streifen

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czietz:
Je mehr ich darüber nachdenke, desto sicherer bin ich mir, dass ich hier tatsächlich den Ground-Bounce (oder Vdd Bounce) des Shifter sehe oder einen vergleichbaren Effekt, der durch kurzzeitig hohe Ströme auf den Versorgungspins verursacht wird.

Man vergleiche die Detailaufnahme eines Störpulses:


... mit den Bildern (z.B. Fig. 7) aus der Fairchild-App-Note 640 "Understanding and Minimizing Ground Bounce". [1] Wenn dem so wäre, könnte evtl. nur ein anderer Shifter (mit im Detail anderen Umschalteigenschaften) Abhilfe schaffen.

Gast120501:
Vielleicht solltest du es jetzt mal mit einem Low-ESR Elko am Shifter versuchen.

czietz:
Ein Elko ist gar nicht nötig, die wenige Energie, die in diesen kurzen Pulsen steckt, bekommt grundsätzlich auch ein Kerko gepuffert. Das Problem werden aber auch da die Induktivitäten sein, sowohl die interne (ESL im Elko) als auch die der Leiterbahnen, weil die Pins Vdd und GND des Shifters so weit auseinander sind, dass selbst auf kürzestem machbarem Weg sicher einige zehn Nanohenry zusammenkommen. Nanosekunden-kurze Pulse sind echt schwer wegzubekommen, wenn sie einmal entstanden sind.

Ich habe mich unterdessen daran erinnert, dass ich ja auch SPICE-Modelle von einigen ASIC-Grundstrukturen (u.a. Ausgangstreiber) ausgegraben hatte. Daher habe ich mich mal dran gemacht, ein simples Modell aufzusetzen inkl. Leiterbahn- und Bonddrahtinduktivitäten. Der Treiber für den RAM-Zugriff schaltet in der Simulation im selben Takt wie in der Realität, gleichzeitig gucke ich mir das simulierte Signal auf dem Mono-Ausgangspin an.

Wenn ich mich in eine der "process corners" der Halbleiterprozesses setze, komme ich auf frappierend ähnliche Ergebnisse wie in meiner Messung, wenngleich mit geringeren Amplituden. Aber wer sagt mir, dass das IC im Laufe des letzten Vierteljahrhunders sich nicht sogar über die damals angenommenen "process corners" hinaus verschlechtert hat?

Simulation:


Messung:

Gast120501:
Wenn die Pulse so klein und kurz sind, dann ist erstaunlich, dass man das so deutlich auf den Bild sieht. Da irgendwelche Kondensatoren in der Spannungsversorgung des Shifters scheinbar nichts bringen, das heißt das Problem ist shifter-Intern, macht es wohl nur Sinn, das Mono-Ausgangs-Signal am Shifter zu nehmen und nochmal durch ein (schnelles) TTL-Gatter (74F, 74ACT oder 74HCT oder sowas) schicken. Da durch den Puls das Signal bei High nicht unter 2V bzw. bei Low über 0.8V überschreitet, sollte das Gatter am Ausgang (im Idealfall) wieder was sauberes liefern. Ein AND oder OR Gatter bei dem die beiden Eingänge miteinander verbunden sind, sollte es tun.

tuxie:
Nur soeine Dumme idee, könnte evetuell einer der beiden ACIAS die 500khz auf eine Leitung knallen ?

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