找回密码
 注册
查看: 4300|回复: 17
打印 上一主题 下一主题

USB的VREF电压内部原理是什么??

[复制链接]

该用户从未签到

跳转到指定楼层
1#
发表于 2013-11-22 10:04 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

EDA365欢迎您登录!

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

x
如题,设备在低温-40度时U口不能识别,现在抓到VREF电压有问题,应该是1.1V  ,在低温时升不起来,如图,只有一个脉冲。1 z3 V  k8 M* u3 J" ?9 ^- p/ F4 [" g
不了解VREF内部原理是咋样,请各位给分析一下

IMG_20131121_1706531.JPG (96.58 KB, 下载次数: 1)

IMG_20131121_1706531.JPG

该用户从未签到

推荐
 楼主| 发表于 2013-12-11 14:25 | 只看该作者
Vincent.M 发表于 2013-12-10 18:12
+ ?% w% v- y# `/ q# D. _有结果了吗?
( ?7 e. Y& u  y! c8 X7 A8 }- l( |先看芯片本身支持的工作环境吧。
1 q: N2 r6 x. [! {' G而且你这个-40°是已经保持一段时间了吧。
) m! q: A8 \$ Y& b& H/ C# w4 H
USB PHY厂家仿真说是在-40度没有问题,说要准备做FIB测试了,他们正在输出方案。
- R1 {6 M7 }2 T5 g1 w是在-40度保持了一段时间出现的问题,但是在-10度至-40度之间都出现过这个问题,不一定非是-40度的情况。而且如果我们的设备通电状态下放到低温中,断电再立即上电是没有问题的。% X8 W2 D! C% I4 k5 o
板子原理非常简单,只有一个U口电流,1117电源,和主芯片一个。无钽电容电解电容,全部是瓷片电容。
, q* J' ]1 F# x) L& t低温下各种仿真条件:
2 [+ S9 b  a( f* K# H8 T1.VDD=1.62V ;  VCCA1= VCCA2=2.97V
0 ?0 ?4 }) `: P) Q8 smos           section=ss
, q% Y* R: ?' x- D" ttransistor  section=bjt_ss
3 A8 j8 m9 z( H; `3 Zresistor     section=res_ss
1 T$ c- m. |* f6 I1 c& N0 y2.VDD=1.62V ;   VCCA1=VCCA2=3.63V1 S$ }4 i5 `# q1 ~, P
mos           section=ss- o3 \; \) q: T0 J% c
transistor  section=bjt_ss. w& V: C5 L4 T9 g8 ]
resistor     section=res_ss
1 Q( V8 Y% b4 @3.VDD=1.98;     VCCA1=VCCA2=2.97V; Z1 g* K8 i( x& \
mos            section=ss
! v% ^# _$ a" z- c4 g# i$ [transistor   section=bjt_ss
9 W/ V7 j: ]( }: C" q, E: t1 C  Eresistor      section=res_ss9 J* M; \' s# r  W/ R1 S
4.VDD=1.98;   VCCA1=VCCA2=3.63V9 u1 C8 H7 q8 N: v! b
mos             section=ss
0 z( J: h8 S- E. y' itransistor    section=bjt_ss% C: @) ?. g3 k$ @& w4 G$ f7 L) c! Z) _
resistor        section=res_ss
- p6 n" O. U" P' O+ ]* \5.VDD=1.62V;   VCCA1=VCCA2=2.97V
. `4 @1 }0 A$ z0 J% K) O1 hmos           section=ff
- g9 J; E* p% ]$ R8 y  [transistor  section=bjt_ff' C0 B+ d; e$ Y. }; y7 ~
resistor      section=res_ff
# \+ r5 J; W# E3 G6.VDD=1.62V;   VCCA1=VCCA2=3.63V0 I  M2 f0 o) b4 v, p, L: s& G: `
  mos            section=ff6 u2 b3 x5 M% \0 f; K* ?
  transistor   section=bjt_ff
' |8 ^5 n; P1 p9 s  o- T" P  resistor      section=res_ff
9 v1 z- c" v+ s- G* O7.VDD=1.98;     VCCA1=VCCA2=2.97V$ o& U& @& l5 I5 ^/ j! w% I
   mos             section=ff
2 J, {6 K7 }$ T   transistor    section=bjt_ff
! @1 N: _% v5 A. J# G# ^   resistor       section=res_ff- S( p" ]: p; L/ e5 ?
8.VDD=1.98;     VCCA1=VCCA1=2.97V
6 F, b! W4 D/ K. c. {. D" I    mos              section=ff
; O. o1 J4 ]9 l% g    transitor        section=bjt_ff
& P2 [* f  K' s4 ]) T2 m1 p    resistor         section=res_ff4 v3 S7 m# `' g% A; F3 {

该用户从未签到

推荐
 楼主| 发表于 2014-1-2 11:19 | 只看该作者
问题解决了,是芯片内部的原因,做了FIB后低温高温测试都正常了,原因是内部有对温度敏感的器件。
; w2 ?3 w  M- ]0 m% R# @/ `以下是客户的回答,也谢谢大家的关注。2 Y# j" r% ^3 t$ h
我们这边研究分析后认为,2、3、4点基本上都是纯数字逻辑,而数字逻辑在低温下出错或出现timing问题的可能性很小。因此我们将重点怀疑对象放在了PHY的linestate输出即HS linestate的检测上。虽然在现有工艺模型的各个corner下我们仿真验证都没有发现问题,但考虑到我们linestate 检测所用的比较器中有使用与温度相关的PTAT电流,因此我们推测和低温下该电流有关。
% s: g" T) g: s! r; j& p实际上我们对设计进行了恶化仿真与分析,当我们将设计中的电流人为降低到30%后,在低温下仿真会看到linestate的检测出错的情况。原因主要是由于电流过小后比较器中部分器件工作到了压阈值区,比较器增益下降,比较出错。
& a6 X5 O1 M! Q( ?在FIB方案中我们将该电流增加了一倍,从FIB测试结果看,我们的推测是正确的。但由于现有模型仿真上无法验证到该问题(我们之前应贵司的要求做了各种低温仿真),因此我们推测可能和model的准确性有关,也有可能和生产中poly 电阻的偏差有关。5 R* q5 ]7 z4 n3 Y. H

该用户从未签到

推荐
 楼主| 发表于 2013-12-9 10:48 | 只看该作者
多谢大家回复,问题正在查找中,找到USB PHY厂家 抓了握手信号后,他们分析的原因是% }! w! m( u2 Y1 r  c2 T! d
1.             此时PHY的linestate输出不正常;
9 f8 i5 J1 Y. T7 Z2.             SIE检测linestate出错;; Q" Y# Z0 ~+ m) v5 O
3.             SIE检测到Chirp-JK至驱动TermSelect出错;
2 L3 d& E1 r$ @9 g' O. R3 O/ v4.            PHY内部的45R终端电阻或控制出错
% o/ K+ e% Y. O5 ?# m1 Z  C# e" e4 j7 F( F# a
对芯片内部的东东一点都不懂,他们说今天给回复,我会及时更新问题结果告诉大家
& B- `! u, g) Q" R# v8 ]; u! c

该用户从未签到

2#
发表于 2013-11-22 15:09 | 只看该作者
可能要检查下系统的时钟有没有正常起来,各电源电压是否是正常等......

该用户从未签到

3#
 楼主| 发表于 2013-11-22 17:02 | 只看该作者
qiangqssong 发表于 2013-11-22 15:09
- Q) k9 S& b( Q8 ~- U) H( D可能要检查下系统的时钟有没有正常起来,各电源电压是否是正常等......
8 `1 d$ u. d9 M- u
电源电压  时钟  复位  都是正常的 ;
3 [$ y5 n+ X' k- }) b9 W7 R- q今天问了一下同学,说是这个ref是内部与D+通过电阻连接,作为设备枚举使用的。
  |; s2 t/ k- o6 \8 I但是还不太清楚内部是怎么回事  低温为啥电压 就不正常了

该用户从未签到

4#
发表于 2013-11-22 17:44 | 只看该作者
USB的不太清楚,但是一般IC内部是有一个bandgap产生VREF输出的,但是这个bandgap的特点就是温度特性比较稳定,建议可以查查给bandgap供电的电源是那个?是不是有问题?

该用户从未签到

5#
 楼主| 发表于 2013-11-22 18:02 | 只看该作者
kobeismygod 发表于 2013-11-22 17:44
; o, f, g3 ^$ i- Y/ G3 @2 B1 V: nUSB的不太清楚,但是一般IC内部是有一个bandgap产生VREF输出的,但是这个bandgap的特点就是温度特性比较稳 ...
0 F+ ?! K6 g- d$ D  t
我们这个芯片只有3.3V供电,其它的是芯片内部做的转换。你的意思是 芯片内部bandgap的电源有问题?
- @$ X" B% {3 f3 Z0 A- l& y0 I

该用户从未签到

6#
发表于 2013-11-28 17:44 来自手机 | 只看该作者
常温下让vref尽量高不就行了吗?

该用户从未签到

8#
发表于 2013-12-6 17:21 | 只看该作者
常温正常?如果只是低温不正常那就查芯片电容吧。

该用户从未签到

9#
发表于 2013-12-6 17:42 | 只看该作者
先確認芯片工作溫度範圍有沒有支持 -40度C。芯片工作溫度沒有支持 -40度C,不管怎麼調整USB都不會工作,即使有一、二芯片個會工作,那是算你幸運,不保證你的上千上萬的產品都會順利工作。

该用户从未签到

12#
 楼主| 发表于 2013-12-10 16:12 | 只看该作者
wesnly 发表于 2013-12-10 13:22
6 A/ G+ g% B4 V. b2 R8 _; _查电容
& f; q- }: i! S: _
大侠能说的具体一点吗?  查电容是基于什么考虑的?6 M' h% [2 R1 D& i
知道在低温时电流会消耗增大,特意在电源那加了一个100UF的电解,没什么效果。) i7 b. c! q& r; A4 I8 m3 W/ f
我们这个芯片有多种封装,我实验了64pin和80pin的芯片且电路不同,都出现了低温U口不识别的问题。

该用户从未签到

13#
发表于 2013-12-10 18:12 | 只看该作者
有结果了吗?
- m- R( P3 p+ h4 y2 K1 r先看芯片本身支持的工作环境吧。; U( u# U; x. K9 R
而且你这个-40°是已经保持一段时间了吧。
" g3 M1 S7 t8 j, p' d; C( S芯片如果支持-40°,那么再去查外围的吧,而且MLCC在-40°一般不会有问题,除非你有普通铝电解在用。. @5 f' u# u7 {" J1 s( _0 P) E& D4 M
希望你给出更多的信息才好判断.
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关闭

推荐内容上一条 /1 下一条

EDA365公众号

关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

GMT+8, 2025-5-24 07:31 , Processed in 0.093750 second(s), 29 queries , Gzip On.

深圳市墨知创新科技有限公司

地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

快速回复 返回顶部 返回列表