探頭的地線環(huán)路的假噪聲電壓與磁場檢測器的關(guān)系
任何接地環(huán)路,在增加探頭10~90%上升時間的同時,也會引入噪聲。附加噪聲通過探頭接地環(huán)路耦全進來,冒充成被測試信號節(jié)點的正常噪聲。如果這個附加噪聲與被測信號同步,那么將很難把它與被測信號的真實特征區(qū)分開。
如圖3.9所示,一個雙列直插封裝的集成電路向一個50PF的負載發(fā)送數(shù)字信號。這個信號的
為了觀察感性耦合,可以如圖3.10所示那樣、將示波器探頭的尖端和地線短接,不要讓示波器的探頭接觸其他任何東西。理想條件下應該看不到任何信號,而任何做過這個實驗的人都知道,如果把它放在高速數(shù)字邏輯信號的附近,會看到很多東西。
探頭與地線環(huán)路會對變化的磁場做出響應,在環(huán)路中產(chǎn)生感應電壓。當環(huán)路接近高速數(shù)字電路時,它會通過互感耦合檢測器噪聲。在任何使用類似大小地線環(huán)路的測量中,都會加入與之相同的噪聲。
如果把接地線的探頭主體緊貼到一起,則會看到,隨著環(huán)路的面積減少,信號耦合也減少了耦合噪聲的量與接地環(huán)路的面積直接成正比。如果大量的耦合來源于同一個特定區(qū)域、如連接器,轉(zhuǎn)動環(huán)路,使之與磁力線垂直則可以部分抵消耦合信號。
通常示波器探頭的觸點區(qū)域很小,它和數(shù)字電路之間不存在明顯的互容。不使用任何接地線,將示波器探頭放在高速數(shù)字電路附近,可以觀察電路的探頭之間的互容是否會在探頭內(nèi)引起可以測量的噪聲電流。探頭都有很好的靜電屏蔽層。
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