¿Es aceptable usar la almohadilla de tierra del condensador de desacoplamiento como tierra para la sonda del osciloscopio?

Si uno fuera a sondear con un osciloscopio usando el accesorio de clip de resorte de tierra corto, y usara la almohadilla de tierra de un condensador de desacoplamiento como tierra, ¿las mediciones se desplazarían por las corrientes que se mueven a tierra a través del condensador? ¿O se requiere algo así como una almohadilla de punto de prueba en el vertido de la capa superior para obtener la máxima precisión? Digamos que estoy sondeando un pin en un IC y estoy usando una almohadilla de tierra de la tapa de desacoplamiento local como la tierra como se muestra en la imagen, ¿esta medición estaría libre de cualquier ruido de la tapa? Si no, ¿cuál sería el mejor método de práctica para hacer esto? Gracias.

En general, desea minimizar el área del bucle al sondear señales rápidas. Por lo tanto, como regla general, debe seleccionar la conexión a tierra que minimice el área del bucle.

Ahora esto es solo en general. Puede haber buenas razones para usar la tierra del capacitor. Esto se debe a las resonancias en el plano de tierra. Su plano de tierra no tendrá cero voltios en todas partes para todas las frecuencias. Se verá algo como esto:

fuente

Esto muestra el voltaje del plano de tierra a una frecuencia específica. Lo peor es que esto puede cambiar dinámicamente dependiendo del consumo de energía de los circuitos integrados. Si selecciona una referencia de tierra cerca de un modo resonante, el ruido de alta frecuencia puede ingresar a su sonda, debido al hecho de que la referencia del plano de tierra oscilará a la frecuencia de resonancia.

Lo que pasa con los condensadores de desacoplamiento es que suprimen las resonancias en los planos de potencia. De hecho, así es como evita los modos resonantes no deseados cerca de su frecuencia de operación. Sin embargo, todo esto depende de la geometría de los planos, el valor del condensador (cuanto más pequeño, mejor), el consumo de energía de los circuitos integrados, la frecuencia de los circuitos integrados, etc.

Entonces todo depende de su situación específica. Como dije, intente minimizar el área del bucle como primer enfoque general.

Su suposición es correcta al usar esta almohadilla.
Pero tenga en cuenta el tiempo de subida que espera y el error de llamada de la sonda si observa un tiempo de subida <5ns

Los criterios para analizar una mala elección de gnd. Es V = LdI / dt. Donde f-3dB = 0.35 / dt (10 ~ 90%) y L = ~ 0.5nH / mm la distancia de la corriente de tierra compartida del tiempo de subida de la onda cuadrada observada. La capacitancia de la sonda también da como resultado una frecuencia resonante de esta L, incluida la longitud del resorte de la sonda y, si se mantiene corta, debería permitir una respuesta plana a un BW de 200MHz, el límite de muchas sondas Z 10M buenas. Por el contrario, una sonda típica de 200MHz con un cable de clip de tierra largo resonará cerca de 30MHz debido a la capacidad del clip de tierra y de la sonda.

Más allá de esto, se requiere una mejor comprensión de la geometría, donde las sondas de CA de 50 ohmios funcionan mejor y la geometría de 50 ohmios tiene una relación entre el ancho de la señal y la brecha gnd cerca de 0.5 y la longitud se vuelve irrelevante. Esto reduce la Q de la resonancia paralela y extiende el BW al rango de GHz.

En general, un buen diseño con DFT tendrá puntos de prueba emparejados para contactos de sonda de resorte cortos en señales de prueba críticas, incluyendo Vdd con una carga de 50 ohmios acoplada a CA para conexión coaxial directa o sonda de resorte Z alta. Esta es una forma deseable de medir la ondulación del suministro con precisión en la fuente y las cargas para compararlas con la carga acoplada de CA de 50 ohmios. Idealmente, se selecciona 50Ohm en la entrada DSO o SA con modo AC para evitar la carga de energía usando coaxial de alta frecuencia de alta frecuencia, si desea> 1 GHz BW.