सिग्नल लाइन के साथ श्रृंखला में एक अवरोधक क्यों रखा जाए?

Question

सर्किट में बहुत बार मुझे एक सिग्नल लाइन में एक अवरोधक को श्रृंखला में और कभी-कभी एमसीयू की वीडीडी लाइन के साथ श्रृंखला में भी देखा जाता है। क्या इसका उद्देश्य लाइन में शोर को सुचारू करना है? यह एक छोटी सी टोपी का उपयोग करने से अलग कैसे है, जैसे .1 toF समान कार्य करने के लिए?

Comments

क्या मूल्य रोकनेवाला? किस तरह के सिग्नल सर्किट में?

— एंडोलिथ

अगली बार डिजिटल सिग्नल लाइनों पर डुप्लिकेट क्यू एंड ए सीरीज रोकनेवाला की खोज करें। यह उच्च गति घड़ियों पर श्रृंखला आर बेमेल से रिंगिंग प्रतिबिंबों को कम करने के लिए रिवाइज = 0.35 / बीडब्ल्यू और स्ट्रिपलाइन प्रतिबाधा के साथ करना है। डीसी के लिए आप कम ESR के साथ एक शंट कैप का उपयोग करते हैं। OMG दिसंबर

— 10/2010

@ SunnyskyguyEE75 मैं SI अनुसंधान पर काम कर रहा हूं और इस प्रश्न को संपादित किया है। सक्रिय! = नया। :)

— जेल्टन

डब्ल्यूटीजी येल्टन अग्रणी शून्य को जोड़ना नहीं भूलते हैं 0.1

— टोनी स्टीवर्ट सुन्नीस्कीगुएई ईई 75

Answer 1

दो सामान्य कारण हैं संकेत अखंडता और आलसी स्तर रूपांतरण में वर्तमान सीमित।

संकेत अखंडता के लिए, एक पीसीबी ट्रेस और संलग्न घटकों द्वारा बनाई गई ट्रांसमिशन लाइन के प्रतिबाधा में कोई भी बेमेल संकेत संकेतों के प्रतिबिंब का कारण बन सकता है। यदि उन्हें कई चक्रों के अंत में बेमेल को दर्शाते हुए ट्रेस के साथ आगे और पीछे उछालने की अनुमति दी जाती है, जब तक कि उनकी मृत्यु नहीं हो जाती है, तो संकेत "रिंग" और स्तर या अतिरिक्त किनारे संक्रमण के रूप में गलत तरीके से समझा जा सकता है। आमतौर पर आउटपुट पिन में ट्रेस की तुलना में कम प्रतिबाधा होती है और इनपुट पिन उच्च प्रतिबाधा होती है। यदि आप आउटपुट पिन पर ट्रांसमिशन लाइन प्रतिबाधा से मेल खाने वाले मूल्य के एक श्रृंखला अवरोधक को लगाते हैं, तो यह तुरंत एक वोल्टेज डिवाइडर बना देगा और लाइन के नीचे जाने वाले वेवफ्रंट का वोल्टेज आधा आउटपुट वोल्टेज होगा। प्राप्त करने के अंत में, इनपुट के उच्च प्रतिबाधा अनिवार्य रूप से एक खुले सर्किट की तरह दिखता है, जो मूल में वापस तात्कालिक वोल्टेज को दोगुना करने के लिए एक चरण में प्रतिबिंब का उत्पादन करेगा। लेकिन अगर इस प्रतिबिंब को चालक के कम-प्रतिबाधा उत्पादन तक वापस पहुंचने की अनुमति है, तो यह चरण से बाहर और रचनात्मक रूप से हस्तक्षेप करेगा, फिर से घटाना और रिंगिंग का उत्पादन करेगा। इसके बजाय यह चालक के श्रृंखला अवरोधक द्वारा अवशोषित होता है जिसे लाइन प्रतिबाधा से मेल खाने के लिए चुना जाता है। पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन में इस तरह की सोर्स टर्मिनेशन बहुत अच्छी तरह से काम करती है, लेकिन मल्टीप्लेयर में इतनी अच्छी तरह से नहीं। इसके बजाय यह चालक के श्रृंखला अवरोधक द्वारा अवशोषित होता है जिसे लाइन प्रतिबाधा से मेल खाने के लिए चुना जाता है। पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन में इस तरह की सोर्स टर्मिनेशन बहुत अच्छी तरह से काम करती है, लेकिन मल्टीप्लेयर में इतनी अच्छी तरह से नहीं। इसके बजाय यह चालक के श्रृंखला अवरोधक द्वारा अवशोषित होता है जिसे लाइन प्रतिबाधा से मेल खाने के लिए चुना जाता है। पॉइंट-टू-पॉइंट कनेक्शन में इस तरह की सोर्स टर्मिनेशन बहुत अच्छी तरह से काम करती है, लेकिन मल्टीप्लेयर में इतनी अच्छी तरह से नहीं।

आलसी स्तर के अनुवाद में वर्तमान सीमितता एक और सामान्य कारण है। विभिन्न पीढ़ियों की सीएमओएस आईसी प्रौद्योगिकियों में अलग-अलग इष्टतम ऑपरेटिंग वोल्टेज हैं, और ट्रांजिस्टर के छोटे भौतिक आकार द्वारा निर्धारित क्षति सीमाएं हो सकती हैं। इसके अतिरिक्त, वे अपनी आपूर्ति की तुलना में अधिक वोल्टेज पर मूल रूप से इनपुट बर्दाश्त नहीं कर सकते हैं। इसलिए ज्यादातर चिप्स ओवरवॉल्टेज से बचाने के लिए इनपुट से लेकर सप्लाई तक के छोटे डायोड के साथ बनाए गए हैं। यदि एक 5v एक से 3.3v भाग (या अधिक संभावना है कि आज, एक 3.3v स्रोत से 1.2 या 1.8 v एक ड्राइविंग) यह सिर्फ उन डायोड पर भरोसा करने के लिए एक सुरक्षित सीमा तक सिग्नल वोल्टेज को जकड़ने के लिए लुभावना है। हालांकि, वे अक्सर सभी वर्तमान को संभाल नहीं सकते हैं जो संभवतः उच्च वोल्टेज आउटपुट द्वारा खट्टा हो सकते हैं, इसलिए डायोड के माध्यम से वर्तमान को सीमित करने के लिए एक श्रृंखला रोकनेवाला का उपयोग किया जाता है।

Comments

सभी विस्तार के लिए धन्यवाद। यह बहुत मददगार है। तो 2.5V PICs पर जब उनके पास IO पिन होते हैं जो 5V सहिष्णु होते हैं, तो वे यह कैसे करते हैं? सिर्फ एक जेनर या कुछ और का उपयोग कर?

— PICyourBrain

एक सामान्य नहीं एक डायोड। एक श्रृंखला रोकनेवाला या नहीं की आवश्यकता इस बात पर निर्भर करती है कि वोल्टेज ड्रॉप और मौजूदा प्रतिबाधा के संबंध में डायोड कितना वर्तमान सहन कर सकता है।

— क्रिस स्ट्रैटन

@PICyourBrain, वे सिर्फ जेनर नहीं, बल्कि एक साधारण डायोड का उपयोग करते हैं, क्योंकि वे रिवर्स-बायस्ड जेनर डायोड के माध्यम से वोल्टेज को जीएनडी में क्लिप नहीं कर रहे हैं , बल्कि वे आगे-बायोड के साधारण डायोड से Vcc तक वोल्टेज को क्लैंप कर रहे हैं । Vcc के लिए यह छोटा करंट पूरे सर्किट (Vcc से कुछ भी ड्राइंग) को एक छोटा सा पावर देने में मदद करता है, इसलिए वोल्टेज रेगुलेटर Vcc जेनरेट करता है और उस पल के दौरान आउटपुट को थोड़ा कम कर देता है। यह क्लैम्पिंग का सिद्धांत है: यह वोल्टेज को डायोड के माध्यम से हाई वोल्टेज रेल (Vcc) तक ले जाने देता है, लेकिन जब से इसे खींचा जा रहा है, तब तक यह रेल नहीं बढ़ती है।

— गेब्रियल स्टेपल्स 5

Answer 2

हाँ, संकेत अखंडता इसका कारण है। एक टोपी का उपयोग करके किनारे को बहुत धीमा कर दिया जाएगा और साफ नहीं होगा। विषय पर मानक पुस्तक हाई स्पीड डिजिटल डिज़ाइन: ए हैंडबुक ऑफ़ ब्लैक मैजिक है । अंगूठे के एक नियम के रूप में, 22.1 ओम आमतौर पर एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में उपयोग किया जाता है। बोर्ड बनने से पहले एक बेहतर विश्लेषण प्राप्त करने के लिए आप एक संकेत अखंडता सिमुलेशन उपकरण का उपयोग कर सकते हैं जैसे मेंटर ग्राफिक्स 'हाइपरलिंक्स।

VDD लाइन पर वह कारण नहीं है। कुछ लोग बिजली को मापने के लिए एक मिलिओम अवरोधक लगा सकते हैं, फिर इसे उत्पादन के लिए 0 ओम के साथ बदल सकते हैं। अन्य, विशेष रूप से एनालॉग शोर से छुटकारा पाने के लिए आरसी फिल्टर लगा सकते हैं।

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ब्रायन, उत्तर के लिए धन्यवाद! हालांकि एक बात और। क्या रोकनेवाला के आकार के लिए अंगूठे का एक नियम है?

— PICyourBrain 16

@ जोर्डन एस, आप चाहते हैं कि वोल्टेज ड्रॉप उसके पार, वी = आईआर, आपके अधिकतम स्वीकार्य ड्रॉप से ​​कम हो। आपको फ़िल्टर की विशेषताओं पर भी विचार करने की आवश्यकता है, जैसे ब्रेक आवृत्ति। यदि आईसी निर्माता यह सुझाव देता है कि वे डेटाशीट में संभावित मान शामिल करेंगे।

— थॉमस ओ

एक कम-शक्ति चिप पर Vcc प्रतिरोधों के लिए, 10 ओम एक अच्छा प्रारंभिक बिंदु है। यह डिजिटल चिप्स से एनालॉग चिप्स की आपूर्ति में शोर को कम करने में (इसकी लागत के लिए) बहुत अच्छा काम करता है। डिजिटल रेडियो जैसी चीजों में महत्वपूर्ण है, जहां यह अपने स्वयं के 10 ओम प्रतिरोध के साथ बैटरी द्वारा संचालित हो सकता है, और आपूर्ति में कोई भी शोर आरएफ सिग्नल को एएम-मॉड्यूलेट करेगा।

— चिह्नित करता है

सभी ईई पुस्तकें कैसे आती हैं जो मुझे 100 रुपये की लागत चाहिए?!?

— PICyourBrain

शोर को कम करने के लिए श्रृंखला प्रतिरोधों का उपयोग करने की अन्य चर्चाएं ।

— davidcary

Answer 3

किस प्रकार के उत्पाद पर? एक उपभोक्ता भाग पर, यह संभवतः संकेत अखंडता के लिए है (ब्रायन का उत्तर देखें)।

एक विकास उपकरण पर, यह वर्तमान सीमित करने के लिए हो सकता है। मैं अक्सर डेटा लाइनों के लिए अपनी परियोजनाओं के लिए सिग्नल लाइनों पर कुछ 470-ओम प्रतिरोधों को छोड़ देता हूं जो बाहरी मॉड्यूल से जुड़ते हैं। एक डिजिटल इनपुट द्वारा खींचा गया वर्तमान इस रोकनेवाला में एक प्रमुख वोल्टेज ड्रॉप का कारण नहीं है। वर्तमान सीमितता का मतलब है कि अगर मैं सामान को जोड़ने की गलती करता हूं, या अगर कुछ उजागर बोर्ड पर कनेक्शन को छोटा करता है, तो आमतौर पर कुछ भी नहीं होता है। यह एक टोपी से अलग है क्योंकि एक प्रतिरोध के विपरीत प्रभाव वाले एक डिजिटल किनारे पर एक टोपी बहुत अधिक धारा खींचती है (थोड़े लेकिन कभी-कभी गैर-नगण्य समय के लिए)।

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यह द्विदिश बंदरगाहों को जोड़ने के लिए भी समझ में आता है, क्योंकि ये प्रोग्रामिंग त्रुटियों या अजीब अवस्थाओं के कारण एक-दूसरे के खिलाफ ड्राइविंग कर सकते हैं (उदाहरण के लिए ब्राउंटर डिटेक्शन के कारण एक नियंत्रक रीसेट करना, दूसरा चालू होना)।

— साइमन रिक्टर

Answer 4

मुझे यकीन नहीं है कि यह वही है जो आप के बारे में बात कर रहे हैं, लेकिन एक छोटा-सा रोकनेवाला (<100 ओम) एक ऑप-एम्प के आउटपुट पर रखा जा सकता है जो एक लंबी लाइन चला रहा है, ताकि कैपेसिटिव लोड का कारण न हो एम्पलीफायर को दोलन करने के लिए।

इसका उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए भी किया जा सकता है कि दो एम्पलीफायरों के पास एक ही आउटपुट प्रतिबाधा है, एक संतुलित रेखा बनाने के लिए जो हस्तक्षेप को अस्वीकार करती है।

Answer 5

दो और जवाब:

1. एक अवरोधक को एक पंक्ति में जोड़ने से वर्तमान प्रवाह को नुकसान पहुंचाने की सीमा हो सकती है जो अन्यथा शॉर्ट हाई-वोल्टेज ट्रांजिस्टर से उत्पन्न होती है, जैसे कि इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ईएसडी) के कारण।
2. चिप को बिजली-आपूर्ति इनपुट के साथ एक कम-मूल्य अवरोधक एक वोल्टेज को गिरा देगा जो चिप की आपूर्ति वर्तमान के लिए आनुपातिक है। यदि किसी को रोकनेवाला का मूल्य पता है, तो एक मीटर को कनेक्ट कर सकता है, वोल्टेज को माप सकता है, और सर्किट ऑपरेशन को बाधित किए बिना वर्तमान को अनुमान लगा सकता है। सर्किट आवश्यक मीटर के साथ या उसके बिना ही काम करेगा। इसके विपरीत, अगर बोर्ड की आपूर्ति के साथ श्रृंखला में एक एमीटर के लिए एक कनेक्शन बिंदु था, तो यह आवश्यक होगा कि जब भी मैटर मौजूद न हो, तो उस कनेक्शन को छोटा करें।

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करंट को मापने के अलावा, आप प्रतिरोधक का उपयोग परीक्षण बिंदु के रूप में अपने सर्किट को एक स्कोप या लॉजिक एनालाइज़र से डीबग करने के लिए भी कर सकते हैं क्योंकि यह सोल्डरमास्क से सिग्नल को ऊपर लाता है।

— aloishis89

Answer 6

मैंने एक Xilinx FPGA देखा है, एक इमेजर पर CMOS एनालॉग रो / कॉलम मल्टीप्लेक्स ड्राइव करने के लिए प्रोग्राम किया गया है, मल्टीप्लेक्स को ट्रैश करें क्योंकि सब-नैनोसेकंड Xilinx डिजिटल किनारों पर FAR BELOW ग्राउंड, और FD ABOVE VDD चला गया। यह 900MHz गति (TEK सक्रिय भ्रूण जांच P6201, लंबे अप्रचलित) की 1pF जांच के साथ अवलोकन योग्य था। आपकी सामान्य 13pF धीमी जांच ने कोई ओवरशूट नहीं दिखाया। मुझे इन क्षेत्रों में वर्षों के अनुभव वाले लोगों द्वारा निर्देशित किया गया था, Xilinx से मल्टीप्लेक्स में 6 "तारों (इन तारों में से लगभग 15) में से प्रत्येक में 1Kohm अवरोधक लगाने के लिए। परिणाम? एक बढ़िया छवि, बहुत सारी ऑफसेट के साथ /। त्रुटि प्राप्त हुई, दिखाई दिया। कुछ गर्म-ठंडी प्लेट सुधार को जोड़ा गया था, और आप अपनी उंगली की गर्मी को कागज की एक शीट के साथ भिगोते हुए देख सकते थे। क्या चल रहा था? सुरक्षा डायोड, या तो ध्रुवीयता के ईएसडी हिट को अवशोषित करने की उम्मीद थी। उन उप-नैनोसेकंड के दौरान / ओवरशूट के तहत चालू थे। इस प्रकार एक सेकंड में लाखों बार, चार्ज को सीएमओएस सब्सट्रेट और कुओं में इंजेक्ट किया गया था, जिससे डिजिटल व्यवहार और शायद एनालॉग संकेतों को परेशान किया गया था, अगर उन्हें घर वापस आने के लिए रास्ते के अप्रत्याशित प्रवाह द्वारा ग्रिड / रेल को चलाया जाता था। मैंने अन्य CMOS सर्किट को डीबग करने में सहायता की है, जहां ESD परीक्षण के दौरान सिर्फ एक लॉजिक गेट परेशान था, क्योंकि वहाँ कोई नहीं थाअच्छी तरह से / सब्सट्रेट में स्थानीय चार्ज-सभा संपर्क।

Answer 7

Vdd लाइनों पर प्रतिरोधों के साथ सावधान। यदि आप सावधानी से टोपी को आकार देने में सावधान नहीं हैं, तो आप उस उपकरण को आपूर्ति फ़ीड पर लहर के साथ समाप्त हो सकते हैं, जिस पर एमएसआई का एक ड्रोट्रान्टल प्रभाव होता है।

Answer 8

कभी-कभी एक अवरोधक, या अन्य भार, एक लंबे इनपुट केबल में वितरित समाई की भरपाई के लिए एक असतत डिजिटल इनपुट के समानांतर में जोड़ा जाता है। उस मामले पर विचार करें जहां शील्ड केबल के लंबे समय के अंत में एक फ़ील्ड स्विच होता है, एक गर्म और एक वापसी कंडक्टर होता है। केबल जोड़ी के दूसरे छोर में एक 120 खाली लाइन है और रिटर्न पक्ष एक पीएलसी, डीसीएस, या अन्य डिजिटल डिवाइस के इनपुट पर जाता है। इन मूल्यों के आधार पर: - आपूर्ति वोल्टेज - केबल समाई - डिजिटल इनपुट डिवाइस प्रतिबाधा - वोल्टेज पर डिजिटल इनपुट डिवाइस आप केबल चलाने के लिए अधिकतम सुरक्षित दूरी की गणना कर सकते हैं ताकि स्विच खुलने पर इनपुट बंद हो जाए।
केबल का प्रतिबाधा, और इनपुट डिवाइस एक वोल्टेज विभक्त बनाता है जो इनपुट पर वोल्टेज का कारण थ्रेशोल्ड से अधिक हो सकता है, यहां तक ​​कि स्विच ओपन के साथ भी।

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सवाल विशेष रूप से श्रृंखला प्रतिरोधों के बारे में पूछता है , समानांतर नहीं।

— एंड्रयू मॉर्टन