É aceitável usar a almofada de aterramento do capacitor de desacoplamento como terra para a sonda do osciloscópio?

Se alguém sonda com um osciloscópio usando o grampo de mola de aterramento curto e use o bloco de aterramento de um capacitor de desacoplamento como o solo, a medição seria descartada por correntes movendo-se para o solo através do capacitor? Ou é necessário algo como um bloco de pontos de teste no derramamento do solo da camada superior para obter a precisão máxima? Digamos que eu esteja sondando um pino em um CI e usando um bloco de aterramento da tampa de desacoplamento local como o solo, como mostrado na figura, essa medição estaria livre de ruído da tampa? Caso contrário, qual seria o melhor método para fazer isso? Obrigado.

Em geral, você deseja minimizar a área do loop ao detectar sinais rápidos. Portanto, como regra geral, você deve selecionar a conexão de aterramento que minimiza a área do loop.

Agora isso é apenas em geral. Pode haver boas razões para usar o terra do capacitor. Isto é devido às ressonâncias no plano de terra. Seu plano de terra não será zero volts em todos os lugares para todas as frequências. Vai parecer algo assim:

fonte

Isso mostra a tensão do plano de aterramento em uma frequência específica. O pior é que isso pode mudar dinamicamente, dependendo do consumo de energia dos CIs. Se você selecionar uma referência de terra perto de um modo ressonante, o ruído de alta frequência poderá entrar na sua sonda, devido ao fato de que a referência do plano de terra estará oscilando na frequência de ressonância.

O problema de desacoplar capacitores é que eles suprimem as ressonâncias nos planos de potência. De fato, é assim que você evita modos ressonantes indesejados perto da sua frequência de operação. No entanto, tudo isso depende da geometria dos planos, do valor do capacitor (quanto menor, melhor), consumo de energia dos CIs, frequência dos CIs etc.

Então, tudo depende da sua situação específica. Como eu disse, tente minimizar a área do loop como uma primeira abordagem geral.

Sua suposição está correta ao usar este bloco.
Mas considere o tempo de subida que você espera e o erro de toque que ocorrerá no probe se observar um tempo de subida <5ns.

Os critérios para analisar uma má escolha de gnd. É V = LdI / dt. Onde f-3dB = 0,35 / dt (10 ~ 90%) e L = ~ 0,5nH / mm a distância da corrente de terra compartilhada do tempo de subida da onda quadrada observado. A capacitância da sonda também resulta em uma frequência ressonante deste L, incluindo o comprimento da mola da sonda e, se mantida curta, deve permitir uma resposta plana a um BW de 200MHz, o limite de muitas sondas boas e altas de Z 10M. Por outro lado, uma sonda típica de 200 MHz com um longo fio de clipe de aterramento ressoará perto de 30 MHz devido a L da capacidade do clipe de aterramento e da sonda.

Além disso, é necessária uma melhor compreensão da geometria, onde as sondas CA de 50 Ohm funcionam melhor e a geometria de 50 Ohm tem uma razão entre a largura do sinal e a distância entre o gnd perto de 0,5 e o comprimento se torna irrelevante. Isso reduz o Q da ressonância paralela e estende o BW para a faixa de GHz.

Geralmente, um bom projeto com DFT terá pontos de teste emparelhados para contatos curtos da sonda de mola em sinais críticos de teste, incluindo Vdd com uma carga de 50 Ohm acoplada a CA para conexão direta coaxial ou sonda de mola Z alta. Essa é uma maneira desejável de medir a ondulação do suprimento com precisão na fonte e nas cargas para comparação usando a carga acoplada de 50 Ohm CA. Idealmente, o 50Ohm é selecionado na entrada DSO ou SA com o modo CA para impedir o carregamento de energia usando o cabo coaxial de alta frequência e alta qualidade, se você quiser> 1GHz BW.