Допустимо ли использовать заземляющую площадку развязывающего конденсатора в качестве заземления пробника осциллографа?

Если бы кто-то исследовал с помощью осциллографа, используя короткий зажим с пружиной заземления, и использовал бы заземляющую площадку развязывающего конденсатора в качестве земли, не будет ли измерение вообще сброшено токами, движущимися к земле через конденсатор? Или для максимальной точности требуется что-то вроде контрольной площадки на верхнем слое заливки грунта? Скажем, я проверяю контакт на микросхеме и использую локальную заземляющую площадку развязывающего колпачка в качестве земли, как показано на рисунке, будет ли это измерение свободным от шума от колпачка? Если нет, то как лучше всего это сделать? Спасибо.

введите описание изображения здесь

Вы должны показать соответствующую схему, а также полную разводку печатной платы. Никто не может догадаться, какой частоте подвержена развязывающая крышка. Кроме того, небольшая часть макета печатной платы предполагает, что крышка заземлена на заземляющую пластину, но если заземляющая пластина срезана и вызывает контуры заземления...
Похоже, что контакт над контактом, который нужно исследовать, также кажется подключенным к земле. Вы можете использовать такую ​​настройку

Ответы (2)

В общем, вы хотите свести к минимуму площадь петли при исследовании быстрых сигналов. Таким образом, как правило, вы должны выбирать заземление, которое сводит к минимуму площадь контура.

Сейчас это только в общем. Могут быть веские причины для использования заземления конденсатора. Это связано с резонансами в плоскости земли. Ваш заземляющий слой не будет везде с нулевым напряжением для всех частот. Это будет выглядеть примерно так:

наземная плоскость

источник

Это показывает напряжение заземления на определенной частоте. Что еще хуже, это может динамически меняться в зависимости от энергопотребления ИС. Если вы выберете опорную землю вблизи резонансного режима, высокочастотный шум может проникнуть в ваш пробник из-за того, что опорная плоскость заземления будет колебаться на резонансной частоте.

Суть развязывающих конденсаторов в том, что они подавляют резонансы в силовых слоях. На самом деле, именно так вы предотвращаете нежелательные резонансные моды вблизи вашей рабочей частоты. Однако все зависит от геометрии плоскостей, емкости конденсатора (чем меньше, тем лучше), потребляемой мощности ИС, частоты ИС и т.д.

Так что все зависит от вашей конкретной ситуации. Как я уже сказал, постарайтесь свести к минимуму площадь петли в качестве общего первого подхода.

Ваше предположение верно для использования этой площадки.
Но подумайте, какое время нарастания вы ожидаете, и какую ошибку звонка вызовет пробник, если смотреть на время нарастания <5 нс.

Критерии анализа неудачного выбора gnd. V=LdI/dt. Где f-3dB=0,35/dt (10~90%) и L=~0,5 нГн/мм расстояние общего тока земли наблюдаемого времени нарастания прямоугольной волны. Емкость пробника также приводит к резонансной частоте от этого L, включая длину пружины пробника, и, если она остается короткой, должна обеспечивать ровную характеристику на полосе пропускания 200 МГц, что является пределом многих хороших пробников с высокой Z 10M. Напротив, типичный пробник на 200 МГц с длинным проводом зажима заземления будет резонировать на частоте около 30 МГц из-за L зажима заземления и емкости пробника.

Кроме того, требуется лучшее понимание геометрии, где пробники переменного тока на 50 Ом работают лучше всего, а геометрия на 50 Ом имеет отношение ширины сигнала к зазору земли около 0,5, а длина становится несущественной. Это снижает добротность параллельного резонанса и расширяет полосу пропускания до гигагерцового диапазона.

Как правило, хорошая конструкция с DFT будет иметь парные контрольные точки для коротких пружинных контактов щупа на критических тестовых сигналах, включая Vdd с нагрузкой 50 Ом, связанной по переменному току, для прямого коаксиального соединения или пружинным щупом с высоким Z. Это желательный способ точного измерения пульсаций питания в источнике и нагрузках для сравнения с нагрузкой 50 Ом, связанной по переменному току. В идеале на входе DSO или SA с режимом переменного тока должно быть выбрано сопротивление 50 Ом, чтобы предотвратить нагрузку по мощности при использовании высокочастотного высококачественного коаксиального кабеля, если требуется полоса пропускания > 1 ГГц.

Tektronix все еще продает пробники на 500 Ом? 450 Ом в щупе, плюс 50 Ом в осциллографе.
@analogsystemsrf Не знаю, но это также хороший метод для захвата постоянного тока.