अपर्याप्त डिकम्पलिंग के संकेतक क्या हैं

Question

(यह सवाल मुझे यहां एक अलग प्रश्न के परिणामस्वरूप हुआ ।)

मैं आमतौर पर आईसीएस, बड़े और छोटे, एनालॉग या डिजिटल पर सभी पावर पिंस के पास डेकोप्लिंग कैपेसिटर का उपयोग करने के बारे में तेज हूं। मैं भी जब संभव हो तो पीसीबी डिजाइनों में पावर और ग्राउंड विमानों का उपयोग करता हूं। आम तौर पर, मैं विश्वसनीय मजबूत डिजाइन प्राप्त करने के लिए "अच्छे अभ्यास" का उपयोग करने की कोशिश करता हूं। और, जहां तक ​​मैं बता सकता हूं, मैं सफल रहा हूं।

सवाल यह है कि अपर्याप्त डिकम्पलिंग के संकेतक क्या हैं। मान लीजिए कि मैंने एक माइक्रोकंट्रोलर या कैन ट्रांसीवर, या कुछ और के पावर पिन पर बाईपास कैप को शामिल नहीं करने का फैसला किया।

कुछ स्पष्ट संकेतक हैं जैसे कि माइक्रोकंट्रोलर अनायास रीसेट करना, लेकिन अधिक सूक्ष्म समस्याएं होनी चाहिए जो मैं भी नहीं देख सकता हूं, या अपर्याप्त डिकॉउलिंग की विशेषता नहीं हो सकता है।

Comments

ईएमआई मन और संवेदनशीलता के लिए स्प्रिंग्स।

— एंडी उर्फ

विद्युत आपूर्ति शोर और तरंग एनालॉग सर्किट के सिग्नल पथ में जोड़ी जा सकती है। 'अपर्याप्त' डीकोपलिंग वह राशि होगी जो आपके सिग्नल पथ में शोर युग्मन के अस्वीकार्य स्तर के परिणामस्वरूप होती है। en.wikipedia.org/wiki/Power_supply_rejection_ratio

— vOF

डिवाइस के अंदर और बाहर सिग्नल लाइनों पर इसकी उपस्थिति के साथ-साथ अप्रबंधित प्रतिरोध और प्रेरण के कारण, मैं बिजली के पिन पर अपर्याप्त डिकॉउलिंग का एक संकेतक होगा।

— जोंक

Answer 1

लक्षण यह हैं कि ज्यादातर समय सबकुछ ठीक हो जाएगा, सिवाय कभी-कभी यह नहीं हो सकता है। यह डेटा-निर्भर और पुन: पेश करने के लिए बहुत कठिन हो सकता है।

सोचिए क्या हो रहा है। कुछ चिप ने अचानक अपनी वर्तमान मांग बढ़ा दी। जिसके कारण इसकी तात्कालिक शक्ति वोल्टेज कुछ स्तर तक डुबकी लगाती है जहां सही संचालन की अब गारंटी नहीं है। यहां तक ​​कि अगर नहीं, तो पावर वोल्टेज का तेजी से परिवर्तन परेशानी पैदा कर सकता है।

यह अनुमान लगाना बहुत कठिन है कि वास्तव में यह समस्या क्या हो सकती है और किस वोल्टेज पर या वोल्टेज के व्युत्पन्न होने पर यह होता है। एक डेटा लाइन की गलत स्थिति में अस्थायी रूप से व्याख्या की जा सकती है। एक फ्लिप फ्लॉप हो सकता है। तुम्हें पता नहीं है। जो कुछ भी होता है वह तापमान का एक कार्य है, यहां तक ​​कि असमान ताप भी मरना है। कि एक परीक्षण से अगले करने के लिए वास्तव में प्रजनन की कोशिश करें।

तो लब्बोलुआब यह है कि चीजें परतदार हो सकती हैं। शायद। कभी कभी।

Comments

जिसने भी इसे गलत समझा, कृपया बताएं कि आपको क्या लगता है कि गलत, भ्रामक या बुरी तरह से लिखा गया है। मैं इसे नहीं देख रहा हूं।

— ओलिन लेट्रोप

Answer 2

आपके द्वारा उपयोग की जाने वाली सर्किट और उपयोग किए गए IC के आधार पर आपको मिलने वाली समस्याएं बहुत भिन्न होंगी। मुझे लगता है कि आपका सबसे अच्छा शर्त सर्किट के निर्दिष्ट समस्याग्रस्त व्यवहार की तलाश करना नहीं है, बल्कि अपने वोल्टेज को सीधे अपने दायरे पर जाँचना है ताकि आपके आईसीएस के पिन के करीब संभव हो सके।

ऑपरेशन के दौरान, आपको एक फ्लैट लाइन (शुद्ध डीसी वोल्टेज) देखना चाहिए। यदि आपको लहर आती है, तो यह एक संकेत है कि आपका डिकूपिंग अपर्याप्त है। आपको उन सभी राज्यों के लिए वोल्टेज देखना होगा जो आपके सर्किट में और विस्तारित अवधि के लिए हो सकते हैं। तरंग केवल समय-समय पर डिजिटल प्रसारण के दौरान दिखाई देती है। इसके अलावा, आपको अपने पीसीबी पर सभी आईसी के लिए इस माप को दोहराना होगा, भले ही वे एक ही पावर बस पर हों।

लहर की आवृत्ति बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह आपको बताएगा कि किस प्रकार के संधारित्र को आपको इस विशिष्ट तरंग को फिर से जोड़ने की आवश्यकता है। छूट के लिए, एक कम आवृत्ति तरंग (1 kHz के नीचे) को आसानी से एल्यूमीनियम संधारित्र के साथ फ़िल्टर किया जाएगा जबकि एक उच्च आवृत्ति तरंग (100 kHz या 1 Mhz) एक फिल्म संधारित्र या सिरेमिक संधारित्र द्वारा आसानी से फ़िल्टर किया जाएगा।

लहर के आयाम से आपको अंदाजा हो जाएगा कि आपके डिकोडिंग कैपेसिटर का कितना फराड होना चाहिए।

मुझे लगता है कि यह तरीका यह सुनिश्चित करने के लिए सबसे अच्छा है कि आपका सर्किट अजीब / असंगत सर्किट व्यवहार की तलाश करने के बजाय खराब डिकूप्लिंग से ग्रस्त नहीं है।

Answer 3

मेरे पास एक आसान और छोटा जवाब है:

जब आपके पास अपर्याप्त शक्ति होगी तो आपको सभी प्रकार की अजीब समस्याएं मिलेंगी जो आमतौर पर एक-दूसरे से संबंधित नहीं होती हैं और पहली नज़र में यह समझाना असंभव लगता है।

Answer 4

इस उत्तर के 4 भाग हैं: घबराना, पावर-गेट-ड्राइवर, ADC, और dataeye / PAM बसना।

आपका घबराना चश्मा प्राप्त नहीं होगा, और आप ऑडियो प्लेबैक 'शोर' होगा। आपका फ़ैनसीओ (उर्फ़ जिटर) प्राप्त करने योग्य नहीं होगा, और आपका वायरलेस लिंक सिंक्रनाइज़ भी नहीं हो सकता है; आपकी बिट-त्रुटि या पैकेट-त्रुटि दरें अस्वीकार्य होंगी; आपके डुप्लेक्स वायरलेस लिंक (समवर्ती प्रसारण और प्राप्त करने की अनुमति देने के इरादे से) घने होंगे क्योंकि ट्रांसमीटर क्लोज-इन फ़ैनोइस सीधे रिसीवर के लिए नियोजित स्पेक्ट्रम के हिस्से में प्रवेश करेगा।

पावर ड्राइवर आईसी के लिए, लंबे समय तक जीएनडी और वीडीडी लीड दिए जाते हैं, उम्मीद करते हैं कि आरईएस शुरू में ध्वस्त हो जाएगा और फिर रिंग के ऊपर, वीडीडी के ऊपर होगा। 5 या 10 वोल्ट तक, गैर-सतह-माउंट Cbypass या ग्राउंड प्लेन की अनुपस्थिति में 3cm तार दिया जाता है।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

इस प्रकार ............ स्व-विनाश गैर-स्थानीय बाईपास कैपेसिटर का एक परिणाम है।

रेज़ोनेंट सर्किट लीड इंडक्शन है, और ऑन-चिप C_well_substrate जो पीसीबी Cbypass से बहुत छोटा है।

[संपादित करें] OpAmps और ADCs के बारे में: आपका माप विस्तृत CODE स्प्रेड दिखाएगा। आपका opamp Vout कभी नहीं सुलझेगा, क्योंकि उनका VDD उच्च आवृत्तियों पर बज रहा है और सीधे OpAmp के Vout पर दिखाई दे रहा है, ADC द्वारा डिजीटल किया जाएगा।

आपका DataEye गैर-फ्लैट टॉप के साथ घबराहट, शोरगुल होगा, इस प्रकार इंटर सिंबल इंटरफेरेंस को अपरिवर्तित करता है क्योंकि VDD कभी शांत नहीं होता है, कभी भी व्यवस्थित नहीं होता है, और यह कि VDD रिपल धमाकों को आपके सिग्नल के माध्यम से सही करता है क्योंकि OpAmps में 0dB PSRR उच्च स्तर पर है। (कैपेसिटर-लीड रिंगिंग) आवृत्तियों।

Answer 5

आपूर्ति की गुणवत्ता, सिग्नल अखंडता और त्रुटि के लिए मार्जिन!

यदि आप पहले से ही जानते हैं कि DVT का क्या मतलब है और डिजाइन स्पेक्स पर एक कठोर DFM, DFT और DVT का प्रदर्शन करते हैं, तो आप अपने डिजाइन सत्यापन परीक्षण योजना में संवेदनशीलता विश्वसनीयता परीक्षण को जोड़ना चाहते हैं। इसमें शामिल हैं: आपूर्ति वोल्टेज को +/- 10% सीमा के लिए मजबूर करना और क्रिस्टल आवृत्तियों को बदलना +/- कार्यात्मक त्रुटियों को देखने के लिए सीमा (उर्फ श्मू साजिश परीक्षण)। - आप हाई / लो टेम्प और हाई% आरएच के साथ ऐसा ही करते हैं, चिप्स पर लूप का उपयोग करके 1 ए पल्स शोर को इंजेक्ट करते हुए, उच्च प्रतिबाधा वाले ट्रैक की तलाश में उच्च प्रतिबाधा स्रोतों के साथ जो कि युग्मित शोर को दबा नहीं सकते हैं।
- आप एक जांच ग्राउंड वायर के साथ बोर्ड को सूँघ सकते हैं जो टिप के लिए छोटा है और शोर की तलाश में अधिकतम संवेदनशीलता के साथ एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक या गुंजाइश को देख सकता है और फिर 1 एम्पी DIY पल्स जनरेटर से एक समान आकार के लूप का उपयोग करके कार्यात्मक मुद्दों की तलाश कर रहा है।

कांच की बिखरने की भविष्यवाणी करते समय, एनालॉग वर्ल्ड में बाइनरी सिस्टम पूरी तरह से काम करता है जब तक कि यह टूट न जाए।

रोगसूचक त्रुटियों के मार्जिन को समझने के लिए, किसी को यह समझना होगा कि शोर कहाँ आता है और जाता है।

NOise को सटीक रूप से मापा जा सकता है और निर्धारित की गई मार्जिन को मार्जिन किया जा सकता है।

• सूत्रों का कहना है: कंडक्शन, इंडक्शन या सी कपलिंग द्वारा
  • $V=Ldi/dt$), लोड / युग्मन का कैपेसिटेंस अनुपात * वनोइज़, आवारा आरएफ का आंतरिक डिमोड्यूलेशन, आसन्न पटरियों का वर्तमान युग्मन या पास के स्विचेस धाराएं, असंतुलित सिग्नल / ग्रंथि समायोजन के लिए युग्मित सामान्य मोड आवेग, आपूर्ति शोर और ग्रंथि वापसी शोर (उर्फ ग्राउंड शिफ्ट) आयोजित , प्रेरित प्रवाह $I_c=CdV/dt$। यह बेमेल प्रतिक्षेप लहर से भी आ सकता है, जहां वृद्धि का समय है,$t_R$प्रोप से कम है। देरी,$t_D$ ट्रैक पर।

    • ईएसडी टू जीएनडी फ्रेम भी ईएमआई है जो ग्राउंड शिफ्ट या सिग्नल हस्तक्षेप के रूप में जोड़े।

• गंतव्य: कंडक्शन, इंडक्शन या सी कपलिंग द्वारा
  • PSRR: हर गेट में एक लीनियर ज़ोन होता है लेकिन करंट सोर्स बायस के साथ Op Amps के विपरीत, सप्लाई नॉइज़ रिजेक्शन रेश्यो नॉनलाइन होता है और स्विचिंग के दौरान केवल महत्वपूर्ण होता है जब Nch और Pch दोनों ड्राइवर सक्रिय होते हैं और न केवल रेल से शोर को इंजेक्ट करते हैं और से शोर का संचालन करते हैं। या तो उत्पादन के लिए रेल। भेजने और प्राप्त करने वाले के बीच अंतर आपूर्ति शोर का अर्थ है कि समय में पीक ट्रांज़िशन पॉइंट के लिए थ्रेशोल्ड में बदलाव होता है, जो निर्धारित करता है कि कई बदलाव गेट के माध्यम से हो सकते हैं या नहीं। जब स्विच पूरी तरह से संचालित हो रहा है, तो ट्रैक प्रतिबाधा / प्रतिक्रिया ड्राइवर के प्रतिबाधा की तुलना में बहुत अधिक हो सकती है जो विभिन्न वोल्टेज तर्क परिवारों के लिए 22 से 33 या 50 +/- 20% ओम से भिन्न होती है। (> विरासत CD4000 श्रृंखला के लिए 300 ओम)

बड़े कैप लूप्स से प्रेरित मुद्राएं पास के कैप से Vss के माध्यम से हिलाए जाने के बजाय: Vdd विमानों (कम अधिष्ठापन विमानों)

हम प्रायिकता फ़ंक्शन या बिट त्रुटि दर के साथ शोर अनुपात, एसएनआर के एनालॉग सिग्नल के रूप में सभी बाइनरी संचार परिणामों की भविष्यवाणी कर सकते हैं। (संख्या)।

• तो तर्क का SNR क्या है?

  • 40dB अच्छा है (<1% Vpp), 30 dB उचित है, 20 dB खराब है (10% Vpp)

• क्या किसी तर्क संकेत के लिए थोड़ी त्रुटि दर है?
  • हां, लेकिन यह आम तौर पर हास्यास्पद रूप से बड़ा होता है, जब तक आप पावर / ग्राउंड प्लान और डिकूपिंग कैप के लिए डिजाइन नियमों का पालन नहीं करते हैं। तब यह व्यावहारिक रूप से छोटा हो सकता है यदि आप इसकी गणना करने के लिए डिकम्पलिंग या बहुत जटिल की उपेक्षा करते हैं, तो आप हमेशा महत्वपूर्ण उत्पादन में जाने से पहले मार्जिन के लिए इसका परीक्षण करते हैं जहां विफलता की लागत अधिक होती है।
  • संकेत क्या है?
  • वीएसएस, प्रत्येक को प्राप्त करने या भेजने वाले चिप के पास कुछ संदर्भ बिंदु के संकेत के रूप में माना जाता है।
  • शोर क्या है?
  • एक छोटी सी गड़बड़ी जिसे आसानी से नहीं देखा जा सकता है लेकिन आपके डिजाइन को विफल करने के लिए इतना बड़ा है कि आप इसे शिप कर सकते हैं। ;) "एक रास्पबेरी को उड़ाने" के बराबर
  • मूल रूप से कुछ भी जो डेटाशीट तरंग संकेत नहीं है।
  • इनपुट थ्रेशोल्ड क्या है?
  • लगभग VH / 2 +/- x% या 1.3 V दोनों के लिए 74HCTxx और RS-232 (हाँ यह सही है)
  • क्या हैं $V_{oh(min)}$ तथा $V_{ol(max)}$ ?
  • ये IC Specs में आउटपुट स्तर (hi / lo) हैं। अच्छे लॉजिक मार्जिन (IN MOST CASES) की पेशकश करने के लिए डिज़ाइन किए गए प्रत्येक तर्क परिवार के लिए यह गारंटी नहीं देता कि आपका सिस्टम EMI त्रुटि मुक्त है! कहा वर्तमान में ये स्तर चालक रॉन या को परिभाषित करते हैं$RdsOn$हाय (1) और लो (0) के लिए प्रतिबाधा (अधिकतम)। आमतौर पर 74 ओम तर्क में 25 ओम और 74HC तर्क में 50 ओम।
  • क्या हैं $V_{oh(min)}$ तथा $V_{ol(max)}$? ये विश्वसनीय स्विचिंग की गारंटी के लिए परिभाषित मार्जिन स्तर हैं।
  • इस प्रकार हम देखते हैं कि लॉजिक डिज़ाइन में इन स्तरों और सच्चे Vth इनपुट स्विच थ्रेशोल्ड के बीच अंतर के साथ एक अंतर्निहित शोर मार्जिन है। TTL के लिए आप जमीन पर जांच के साथ किसी भी फ्लोटिंग इनपुट पर इसे माप सकते हैं। CMOS के लिए आप 1Mohm की तरह नकारात्मक प्रतिक्रिया आर के साथ किसी भी गेट का परीक्षण कर सकते हैं और इसे कम से कम 10 प्रति आंतरिक गेट के वोल्टेज लाभ के साथ रैखिक क्षेत्र में इनपुट सीमा के रूप में देख सकते हैं। नंद द्वार उलटा के 3 चरण हैं इसलिए एक रैखिक लाभ> 1k है। यह सभी CMOS परिवारों में सच है, जो मैंने देखा है।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

नहीं दिखाया गया है डायोड और इनपुट समाई और कई अन्य विवरणों के 100 ओम ईएसआर है।

एक अलग शक्ति और जमीनी विमान का उपयोग करने के लिए उत्कृष्ट कारण हैं, जो तब के बीच समाई को बढ़ाने के लिए संभव है। एक वर्ग का अधिष्ठापन पूरे पीसीबी या एक छोटे चिप संधारित्र के लिए समान है। यदि आप सिरेमिक, एसआरएफ के साथ सिंक्रोनस क्लॉक धाराओं और ट्रैक लेआउट की पसंद में 0.1uF और वीजा वर्जन पर 0.01uF को चुनने के अच्छे कारण हैं। आप एक गुंजाइश पाश के साथ सूँघने और 10: 1 जांच> 300MHz पर 1 सेमी टिप और बैरल कनेक्शन का उपयोग कर एक जमीन क्लिप के बिना आपूर्ति की संकेत अखंडता को मापने के द्वारा अपनी शोर की समस्या का न्याय कर सकते हैं ।

हर डिजाइन में अपने शोर मार्जिन का परीक्षण करना सीखें

• आमतौर पर DVT में योजना बनाई जाती है, भले ही आपके पास बहुत सारे ईएमआई अनुभव हों। नज़दीकी निकटता (1 सेमी) द्वारा आरएफ सूँघने का परीक्षण और शोर इंजेक्शन।

अपने लेआउट में याद रखें कि लूप दूरी न केवल पथ अधिष्ठापन को निर्धारित करती है, बल्कि लूप का क्षेत्र ईएच क्षेत्र के शोर के स्तर को निर्धारित करता है।

तर्क शोर त्रुटियों के कार्यात्मक लक्षण कुछ भी अप्रत्याशित हैं, जब आप कम से कम इसकी उम्मीद करते हैं

Comments

वह बहुत टाइपिंग है।

— सूपा नोवा

पूरी तरह से बिना सामान्यीकरण करना कठिन है। एक विशिष्ट समस्या 1 पंक्ति का उत्तर हो सकती है। YOur की प्रतिक्रिया सराहना की तुलना में थोड़ी कम थी। कोई सवाल? सौभाग्य।

— टोनी स्टीवर्ट Sunnyskyguy EE75