|
當今大多數電子設計都要求不同的供電電壓才能正確運行。事實上，一塊電路內部許多元器件都要求多種電壓，特別是高度集成的片上系統及多種技術接口在一起的微處理器設計。 DC 電源噪聲的組成成分 由于許多因素，執行DC低噪聲紋波探頭測量正變得越來越困難，面對這樣的問題，如何才能保證系統的每個部分都獲得正確的功率，來滿足其需求？ 我們首先要考慮以下幾項因素： 1/帶寬要求 2/系統噪聲和附加探頭噪聲 3/AC或DC輸入耦合的影響 4/低噪聲紋波探頭負載挑戰 一、帶寬 現在，隨著設計尺寸和供電電壓縮小，容差也在縮小。我們在分析配電網絡時，更多地是把它作為傳輸線環境來看待，考察的是交叉耦合、線路阻抗和共振區。 必須注意，電源轉換器件的基礎開關頻率可能相對較慢，但邊沿速度和上升時間一般要快得多，以幫助降低開關損耗。這些邊沿和其他干擾源可能會激發配電網絡，以高得多的頻率產生噪聲和諧波。視目標器件和電路功能，更高階諧波可能會干擾操作。 因此，選擇的示波器和探頭必須擁有足夠高的帶寬，以查看這些事件，診斷與高頻干擾有關的問題。泰克提供1GHz和4GHz低噪聲紋波探頭，直接滿足了這一求。 二、管理測量系統和環境噪聲 隨著供電電壓變得越來越小，由于工藝形狀不斷縮小，必須進行低噪聲測量，以查看DC電源上存在的小的方差。此外，許多設計對待功率完整性的態度越來越嚴肅。其帶來的影響之一，是每個電源的容限越來越緊張。 為測量這一特點，示波器不僅要有超低噪聲，以查看這些事件，而且連接到示波器上的任何探頭給測量帶來的噪聲也應非常小。測量設備增加的噪聲越小，看到的信號即器件實際行為的信心也就會越高。 通道 1( 黃色軌跡 ) 是一條沒有輸入的示波器通道，通道 2（藍色軌跡）是輸入短路的 TPR1000。注意在 1GHz 帶寬時， 探頭只給示波器輸入增加了 17µV 的噪聲。 三、選擇適合的示波器輸入耦合設置 許多設計擁有大容量供電電壓，會通過各種DC/DC轉換器濾除獲得各種IC和系統要求的供電電壓。一般來說，大容量供電電壓要比IC需要的電壓高出很多倍。 數據中心通常會通過12、24或48V DC電源為服務器供電，然后再在主板上轉換成其他供電電壓。能夠查看鏈條上從供電輸出到IC引腳的每個環節，可以幫助工程師識別從其他電壓域傳遞過來的噪聲。 汽車信息娛樂供電系統示意圖 服務器供電系統示意圖 正因如此，選擇的探頭必需提供足夠的偏置，來查看配電網絡中測試的所有軌道。這很難實現，因為許多示波器前端根據選擇的垂直靈敏度來限制提供的偏置。因此伏特/ 格的設置越低，儀器的偏置越小。高衰減探頭通常擁有更多的偏置功能，但如前所示，其擁有的噪聲一般要高于低衰減探頭。 使用示波器AC耦合可以避免處理DC偏置，其消除了信號的DC成分，但這也會擋住可能發生的低頻事件，比如電壓衰落。 以上內容由普科科技PRBTEK整理，公司致力于示波器測試附件配件研發、生產、銷售，涵蓋產品包含電流探頭、差分探頭、高壓探頭、無源探頭、電源紋波探頭、柔性電流探頭、近場探頭、邏輯探頭、功率探頭和光探頭等，滿足客戶多樣化測試需求。普科科技PRBTEK官網：www.prbtek.com
| 
發表于 2021-8-19 10:37:03
收藏
頂
踩