Jika seseorang melakukan penyelidikan dengan osiloskop menggunakan attachment klip pegas pendek, dan menggunakan ground pad kapasitor decoupling sebagai ground, apakah pengukuran akan terlempar sama sekali oleh arus yang bergerak ke tanah melalui kapasitor? Atau apakah sesuatu seperti pad titik uji pada lapisan atas tanah dituangkan untuk akurasi puncak? Katakanlah saya sedang menyelidiki pin pada IC dan menggunakan bantalan ground decoupling cap lokal sebagai ground seperti yang ditunjukkan pada gambar, apakah pengukuran ini bebas dari kebisingan dari cap? Jika tidak, apa metode praktik terbaik untuk melakukan ini? Terima kasih.
ground
oscilloscope
probe
wdbwbd1
sumber
sumber
Jawaban:
Secara umum, Anda ingin meminimalkan area loop saat memeriksa sinyal cepat. Jadi, sebagai aturan praktis, Anda harus memilih koneksi ground yang meminimalkan area loop.
Sekarang ini hanya secara umum. Mungkin ada alasan bagus untuk menggunakan ground kapasitor. Ini karena resonansi pada bidang tanah. Pesawat ground Anda tidak akan nol volt di mana-mana untuk semua frekuensi. Akan terlihat seperti ini:
sumber
Ini menunjukkan tegangan pada bidang tanah pada frekuensi tertentu. Yang lebih buruk adalah bahwa ini dapat berubah secara dinamis tergantung pada konsumsi daya IC. Jika Anda memilih referensi ground di dekat mode resonansi, noise frekuensi tinggi dapat masuk ke probe Anda, karena fakta bahwa referensi ground plane akan berosilasi pada frekuensi resonansi.
Satu hal tentang decoupling kapasitor adalah bahwa mereka menekan resonansi di bidang daya. Sebenarnya ini adalah bagaimana Anda mencegah mode resonansi yang tidak diinginkan di dekat frekuensi operasi Anda. Namun ini semua tergantung pada geometri pesawat, nilai kapasitor (semakin kecil semakin baik), konsumsi daya IC, frekuensi IC dll.
Jadi itu semua tergantung pada situasi spesifik Anda. Seperti yang saya katakan, cobalah untuk meminimalkan area loop sebagai pendekatan umum pertama.
sumber
Asumsi Anda benar menggunakan pad ini.
Tetapi pertimbangkan berapa waktu naik yang Anda harapkan dan kesalahan dering terjadi dari probe jika melihat <5ns naik waktu.
Kriteria untuk menganalisis pilihan gnd yang buruk. Apakah V = LdI / dt. Di mana f-3dB = 0,35 / dt (10 ~ 90%) dan L = ~ 0,5nH / mm jarak arus tanah bersama dari waktu kenaikan gelombang persegi yang diamati. Kapasitansi probe juga menghasilkan frekuensi resonansi dari L ini termasuk panjang pegas probe dan jika tetap pendek harus memungkinkan respons datar ke BW 200MHz, batas banyak probe Z 10M tinggi yang baik. Sebaliknya, probe 200MHz tipikal dengan kawat klip ground yang panjang akan beresonansi di dekat 30MHz karena L klip ground dan kapasitansi probe.
Di luar ini membutuhkan pemahaman yang lebih baik tentang geometri di mana probe AC 50 Ohm bekerja paling baik dan geometri 50 Ohm memiliki rasio lebar sinyal terhadap celah gnd dekat 0,5 dan panjang menjadi tidak relevan. Ini mengurangi Q dari Resonansi paralel dan memperluas BW ke rentang GHz.
Secara umum desain yang baik dengan DFT akan memiliki pasangan titik uji untuk kontak probe pegas pendek pada sinyal uji kritis termasuk Vdd dengan beban AC 50 Ohm ditambah untuk koneksi coax langsung atau Probe pegas Z tinggi. Ini adalah cara yang diinginkan untuk mengukur riak pasokan secara akurat di sumber dan beban untuk perbandingan menggunakan beban ditambah 50 Ohm AC. Idealnya, 50Ohm dipilih pada input DSO atau SA dengan mode AC untuk mencegah pemuatan daya menggunakan freq coax kualitas tinggi, jika Anda ingin> 1GHz BW.
sumber