使用去耦电容接地垫作为示波器探头的接地是否可以接受?
通常,您希望在探测快速信号时最小化环路面积。因此,根据经验,您应该选择最小化环路面积的接地连接。
现在这只是一般情况。使用电容器接地可能有充分的理由。这是由于地平面中的谐振。对于所有频率,您的接地层不会处处为零伏。它看起来像这样:
这显示了特定频率下接地层的电压。更糟糕的是,这可能会根据 IC 的功耗动态变化。如果您选择谐振模式附近的接地参考,高频噪声可能会进入您的探头,因为接地平面参考将以谐振频率振荡。
去耦电容器的作用在于它们抑制了电源层中的谐振。事实上,这就是您在工作频率附近防止不需要的谐振模式的方法。然而,这一切都取决于平面的几何形状、电容器的值(越小越好)、IC 的功耗、IC 的频率等。
所以这一切都取决于你的具体情况。正如我所说,尽量减少循环区域作为一般的第一种方法。
你的假设是正确的使用这个垫。
但是,如果查看 <5ns 的上升时间,请考虑您预期的上升时间以及探头会出现振铃误差。
分析错误选择gnd的标准。是 V=LdI/dt。其中 f-3dB=0.35/dt (10~90%) 和 L=~0.5nH/mm 观察到的方波上升时间的共享接地电流的距离。探头电容还导致来自该 L 的谐振频率,包括探头弹簧长度,如果保持较短,则应允许对 200MHz BW 的平坦响应,这是许多优质高 Z 10M 探头的极限。相比之下,由于接地夹的 L 和探头电容,带有长接地夹线的典型 200MHz 探头将在 30MHz 附近产生谐振。
除此之外,还需要更好地了解几何结构,其中 50 欧姆交流探头工作得最好,而 50 欧姆几何结构的信号宽度与接地间隙之比接近 0.5,而长度变得无关紧要。这降低了并联谐振的 Q 值并将 BW 扩展到 GHz 范围。
通常,具有 DFT 的良好设计将为关键测试信号上的短弹簧探针触点配备配对测试点,包括 Vdd 和用于直接同轴连接的交流耦合 50 欧姆负载或高 Z 弹簧探针。这是在源和负载处准确测量电源纹波的理想方法,以便使用 50 欧姆交流耦合负载进行比较。理想情况下,如果您想要 >1GHz 带宽,则在 DSO 或 SA 输入上使用 AC 模式选择 50Ohm 以防止使用高频高质量同轴电缆加载电源。