Jak precizně měřit šum a zvlnění na napájecích obvodech mikrokontrolerů?

Návrh napájecích obvodů pro mikrokontrolery není nic jednoduchého. Používáním čím dál většího počtu mikrokontrolerů rostou požadavky na jejich napájení. Aby byla zachována rozumná spotřeba energie, bylo nutné snížit jejich napájecí napětí. Mnoho dnešních mikrokontrolerů má napájení 3,3 V, 1,8 V a dokonce jen i 1,1 V. Jak se úroveň napájecího napětí zmenšila, zúžily se i tolerance jeho hodnot. Místo dříve běžné tolerance 10% se dnes pohybujeme spíše v intervalu 1 % až 5 %.

Musíte proto pečlivě kontrolovat kvalitu a integritu stejnosměrných napájecích rozvodů ve svém návrhu. Na těchto napěťových rozvodech se vyskytuje zvlnění, šum a přechodové jevy, a pokud je chcete efektivně potlačit, musíte je nejprve správně a přesně změřit. Cílem je zajistit co „nejčistší“ napájecí signál. V zásadě je třeba měřit stále menší a rychlejší střídavé složky, které se vyskytují na stejnosměrných signálech.

Pomocí power rail sondy Keysight N7020A a 14bitového osciloskopu Keysight řady HD3 je snazší najít a analyzovat rušivé signály na stejnosměrných rozvodech napájení. Uvidíte tak i signály a jevy, které pro vás byly dříve nezměřitelné. V aplikačním dokumentu „5 Tips for Measuring Ripple and Noise“, který je ke stažení níže, se dozvíte, jak co nejpřesněji testovat napájecí vedení ve vašem návrhu.