Integridad de potencia de sus diseños electrónicos
Mediciones precisas para asegurar la integridad de potencia en sus diseños electrónicos
Los dispositivos electrónicos actuales altamente integrados utilizan niveles de voltaje bajos, así como componentes con una tolerancia mucho menor a las fluctuaciones de potencia. Por consiguiente, analizar el rendimiento de la red de distribución de potencia (red PDN) en una Tarjeta impresa (PCB)es parte importante del proceso del diseño de circuitos. Si hasta ahora medir los rizados del nivel de potencia, el ruido y los transitorios en el dominio del tiempo era un enfoque adecuado, también era fundamental medir el dominio de la frecuencia para así detectar el acoplamiento involuntario con las señales, lo que genera picos de potencia. Otro factor aconsiderar son las posibles respuestas a altas frecuencias de hasta varios cientos de megahercios durante las fases transitorias como sobrecargas eléctricas y cambios de carga que hacen que las líneas de alimentación actúen como líneas de transmisión y esto afecta la integridad de señal.
Es todo un desafío obtener mediciones en el dominio del tiempo para detectar con precisión el rizado, el ruido y los transitorios de señales de nivel muy pequeñas de mV en las líneas de alimentación de 1 a 3 V. Un osciloscopio y sondas adecuadosdeben tener, para realizar mediciones de rizado precisas, un ruido de fondo mucho menor que el ruido pico a pico previsto. Para capturar perturbaciones y transitorios rápidos es fundamental que el osciloscopio tenga una frecuencia de actualización rápida, una resolución ADC altay un ancho de banda amplio. A fin de investigar tanto las señales no deseadas acopladasa una línea de alimentación, como los armónicos que se producen en el dominio de frecuencia, un osciloscopio requiere de una FFT potente con un amplio ancho de banda de frecuencia. Mientras que la velocidad de conmutación de la fuente de poder puede estar en el rango de los kHz, los flancos de transición rápida producen armónicos que rebasan con creces el rango de los MHz. El rendimiento de la sondaes una parte esencial del instrumento.
Además, una red PDNdebe presentar una impedancia baja en el rango de los mΩ, que idealmente no cambia con la frecuencia. Para investigar la impedancia en las fases de transitorios, el instrumento que debe elegirse es un analizador de redes que cuente con la gama dinámica necesaria para mediciones de baja impedancia, la gama de frecuencias necesaria para incluir armónicos de hasta varios cientos de MHz, así como sondas adecuadas.
