我做信号采集板一定要和外部设备共地后才能正常工作.....

huangyiting1990

  如题 : 目前手上做了一个CPLD 信号采集板 ， 当设备单独工作时(设备上的电源供电) ， 信号一直采集不稳定(解码一直出错) ;   当用另外一个设备的 GND 和 我信号采集板串在一起(仅仅是将GND串在一起) ， 解码就正常了。
  求帮忙分析。  现在没法抓实际输入信号波形，因为只要把 示波器、或者是 逻辑分析仪 GND 一串进来  信号采集立马正常....


  补充几点 :
  (1) 信号采集板上 还有 MCU (工作正常) ， 5V、3.3V 电平正常 。
  (2) 信号采集板 用充电宝/电脑 供电(断开 采集板自身 VCC + GND) , 工作不正常 。
  (3) 信号采集板 用充电宝/电脑 供电(断开 采集板自身 VCC 、GND保持链接) ， 工作 正常。
  (4) 信号采集板 用自身电源供电 ，GND 和 电脑 / 示波器共地 ， 工作 正常

  

huangyiting1990

顶一下 ， 哪位兄弟指点一下。如果问题解决，愿意帮忙充 100 话费

rootxie

估计是地回路干扰，你的采集板和被采信号之间地能掐断吗？或者采集采用差分方式采集

peter_zhang

示波器的地 是接了真正的大地的， 电脑台式机的外壳及USB口也是接了真正的大地的，这个你要清楚，从你描述的现象来看，这2种情况下 都能正常工作。 我不清楚你的CPLD采集板的电路系统结构是什么样的，不太好分析。

huangyiting1990

peter_zhang 发表于 2020-10-16 09:26
示波器的地 是接了真正的大地的， 电脑台式机的外壳及USB口也是接了真正的大地的，这个你要清楚，从你描述 ...

单独的  电脑 或者 示波器 供电 也是无法正常工作。   一定是要一个开关电源供电 ， 并且 GND 和另外一个 开关电源 GND 共地后， 信号采集才是正常。

huangyiting1990

rootxie 发表于 2020-10-16 09:12
估计是地回路干扰，你的采集板和被采信号之间地能掐断吗？或者采集采用差分方式采集 ...

已增加 采集板 原理图

BOERLBH

采集的是什么信号？  电源地和芯片地 输入地 是不是一个地？

huangyiting1990

BOERLBH 发表于 2020-10-16 09:49
采集的是什么信号？  电源地和芯片地 输入地 是不是一个地？

  被采集的信号 和  CPLD 不是同一个地  ，  但是采集板上圈出来的那 6 个二极管是用来 匹配两个 GND电平的。
  现在发现 CPLD 如果用单独 某个电源(比如 电脑、充电宝、我自己设备上的开关电源)供电 ， 信号就无法正常采集 ，除非 CPLD 用电源供电同时 ， GND 和另一个电源的GND 串起来后 ， 采集就正常了

BOERLBH

huangyiting1990 发表于 2020-10-16 09:53
被采集的信号 和  CPLD 不是同一个地  ，  但是采集板上圈出来的那 6 个二极管是用来 匹配两个 GND电平 ...

被采集的信号和和你采集板都不是同一个地，哪来的参考？你现在用别的设备的地连接到你采集板上，就相当于间接 接通了被采集信号的地。所以能正常。

wowangru

你的二极管没有起作用并没有共地，  二极管并没有导通或者处于导通和截止频繁跳变，所以你的设备不稳定。 建议你直接共地。  两个开关电源虽然都是5V  不共地  此5V非彼5V，运气不好能烧坏你的板子    ，你要么做隔离采集 光耦  等。  要么就共地

huangyiting1990

BOERLBH 发表于 2020-10-16 10:19
被采集的信号和和你采集板都不是同一个地，哪来的参考？你现在用别的设备的地连接到你采集板上，就相当于 ...

  因为我的采集板是需要兼容其他设备(其他设备的线序不一致) ， 所以没法用导线直接共地操作。
  但是注意看我采集输入端的电路 ， 其实是能实现电平匹配的。   CPLD  GND 固定比信号板 GND 高 一个二极管正向导通的电压(约 0.6V)  ， 假设信号板电平是 5V ， 那么CPLD实际采集信号电平 = (5 - 0.6V)/13*10 =  3.3V 。理论上是没问题的

huangyiting1990

wowangru 发表于 2020-10-16 10:28
你的二极管没有起作用并没有共地，  二极管并没有导通或者处于导通和截止频繁跳变，所以你的设备不稳定。  ...

  因为我的采集板是需要兼容其他设备(其他设备的线序不一致) ， 所以没法用导线直接共地操作。
  但是注意看我采集输入端的电路 ， 其实是能实现电平匹配的。   CPLD  GND 固定比信号板 GND 高 一个二极管正向导通的电压(约 0.6V)  ， 假设信号板电平是 5V ， 那么CPLD实际采集信号电平 = (5 - 0.6V)/13*10 =  3.3V 。

蚁族

你把4148换成5819，用肖特机二极管试试。怀疑是你的共地问题。导致的电平不识别

huangyiting1990

蚁族 发表于 2020-10-16 10:52
你把4148换成5819，用肖特机二极管试试。怀疑是你的共地问题。导致的电平不识别 ...

你是考虑二极管导通速率问题 ， 还是正向压降过大呢？
  我试着改过分压电阻阻值   10K -> 30K    => 采样电平   = (5 - 0.6)/33*30 = 4V 现象依旧

zqf441775525

huangyiting1990 发表于 2020-10-16 10:47
因为我的采集板是需要兼容其他设备(其他设备的线序不一致) ， 所以没法用导线直接共地操作。
  但是注 ...

你的想法的前提是GPLD的GND电平比信号的GND电平高，二极管导通，被钳制在0.7V。但是如果CPLD的GND电压比信号GND低呢？
另外信号的GND和5V是一套，CPLD的GND和5V是另外一套，你把信号的GND和CPLD的GND通过二极管连接在一起，二极管上没有电流回路，怎么可能保证二极管导通，并且上面有0.7V压降呢？

_yuming

两个GND之间加个二极管，这也叫共地。这明显是两个GND没有共地呀，这个电流的回路怎样确定的？？？？？

wqsjob

huangyiting1990 发表于 2020-10-16 10:47
因为我的采集板是需要兼容其他设备(其他设备的线序不一致) ， 所以没法用导线直接共地操作。
  但是注 ...

用MOS管吧。这个参考很重要，用MOS管也许没法通过EMC.
我楼上也说的很明白，你这个共地如果用二极管，要考虑所有信号的电流流向。MOS管也一样

蚁族

huangyiting1990 发表于 2020-10-16 10:58
你是考虑二极管导通速率问题 ， 还是正向压降过大呢？
  我试着改过分压电阻阻值   10K -> 30K    => 采 ...

正向压降

huangyiting1990

zqf441775525 发表于 2020-10-16 11:26
你的想法的前提是GPLD的GND电平比信号的GND电平高，二极管导通，被钳制在0.7V。但是如果CPLD的GND电压比 ...

  二极管还是能导通的 ， 通过这个分压电阻 和 二极管的配合 。 共地应该没问题的 。 CPLD 的 GND 时钟比 信号GND 高 0.7V 。
   

bangbangji

建议量一下输入和采集板的电压，应该是共模电压高了，也就是没共地。

huangyiting1990

我测过那些二极管的， 确定是正向导通了

huangyiting1990

bangbangji 发表于 2020-10-16 20:45
建议量一下输入和采集板的电压，应该是共模电压高了，也就是没共地。

我测过那些二极管的， 确定是正向导通了

redworlf007

那个设备接地没搞好

wx85105157

redworlf007 发表于 2020-10-16 23:15
那个设备接地没搞好

他就是要实现没法判断接的6根线中那一根线是gnd的情况下实现监听。跟你干的活差不多

redworlf007

wx85105157 发表于 2020-10-16 23:50
他就是要实现没法判断接的6根线中那一根线是gnd的情况下实现监听。跟你干的活差不多 ...

你先检查下对方设备的接地线是不是没接好。

_yuming

huangyiting1990 发表于 2020-10-16 22:13
我测过那些二极管的， 确定是正向导通了

所谓共地不是单的A端流向B端，同时B端也要流向A端呀。。。。。。。你这个根本就不是共地，最后只能把自己玩死，你也搞不定。