Hogyan lehet pontosan mérni a zajt és a hullámzást a mikrokontroller tápellátási áramköreiben?

Az integrált áramkörök tervezésében a tápellátás szigorúan ellenőrzött tényező. Az olcsó mikrokontrollerek piacának robbanásszerű növekedésével egyre nagyobbak az elvárások a tápellátási hálózatokkal szemben, ami alacsonyabb tápfeszültségeket eredményez. Az ellátási feszültségek csökkentése segít az energiafogyasztás csökkentésében. Manapság sok mikrokontroller 3,3 V, 1,8 V és akár 1,1 V ellátással rendelkezik, és ahogy ezek az ellátások egyre kisebbek lettek, úgy csökkentek az ezekre vonatkozó tűréshatárok is. A tűréshatárok 10%-ról „1%–5%”-ra csökkentek.

A DC tápfeszültség-sínek és feszültségvezetékek minőségét és integritását alaposan meg kell vizsgálni. A feszültségsínekre hullámzás, zaj és tranziens jelek hatnak, és mielőtt ezeket csökkenteni lehetne, meg kell mérni őket. A cél az, hogy a tápfeszültség-sín tiszta legyen. Alapvetően egyre kisebb és gyorsabb AC jeleket kell mérni, amelyek a DC jelek tetején haladnak.

A Keysight N7020A tápfeszültség-szonda és a 14 bites Keysight HD3 sorozatú oszcilloszkóp segítségével könnyebben megtalálhatók és elemezhetők a DC tápegység AC jelei, amelyeket korábban nem lehetett látni. Az alábbi alkalmazási útmutatóban „5 tipp a ripple and noise“  méréséhez” című részben olvashatja el, hogyan lehet a lehető legpontosabban tesztelni a tervezésében szereplő tápfeszültségeket.