ฉันได้ยินมาGuard Rings
หลายครั้งแล้วและฉันรู้ว่าพวกเขาควรหลีกเลี่ยงกระแสน้ำในที่ที่ไม่ควรมีกระแส แต่ฉันไม่เคยพบข้อความดีๆเพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้
บางคนสามารถอธิบายได้อย่างถูกต้องหรือโปรดแนะนำเนื้อหาบางอย่างเพื่ออ่านเพิ่มเติม
ฉันได้ยินมาGuard Rings
หลายครั้งแล้วและฉันรู้ว่าพวกเขาควรหลีกเลี่ยงกระแสน้ำในที่ที่ไม่ควรมีกระแส แต่ฉันไม่เคยพบข้อความดีๆเพื่ออ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้
บางคนสามารถอธิบายได้อย่างถูกต้องหรือโปรดแนะนำเนื้อหาบางอย่างเพื่ออ่านเพิ่มเติม
คำตอบ:
จากคำตอบของฉันไปยังคำถามก่อนหน้านี้ :
แหวนป้องกันถูกใช้เพื่อป้องกันโหนดความต้านทานสูงในวงจรจากกระแสรั่วไหลของพื้นผิว วงแหวนป้องกันเป็นวงแหวนของทองแดงซึ่งขับเคลื่อนด้วยแหล่งความต้านทานต่ำถึงแรงดันไฟฟ้าเดียวกันกับโหนดความต้านทานสูง โดยทั่วไปจะเป็นหมุดป้อนข้อมูลของ op-amp
นี่คือตัวอย่างของเลย์เอาท์วงแหวนคลาสสิกสำหรับโลหะที่สามารถ op-amp จาก National Semi's AN-241 :
วิธีการทำงานนี้บอกว่ามีโหนดความต้านทานต่ำใกล้เคียงเช่นV-
ในภาพ ปัจจุบันไม่สามารถไหลจากV-
ไปยังหมุดป้อนข้อมูลที่ไวต่อแรงกระแทกได้เพราะมันจะไปถึงวงแหวนป้องกันก่อนและถูกใช้โดยแหล่งกำเนิดที่ขับวงแหวนป้องกัน ในขณะเดียวกันวงแหวนป้องกันจะไม่ขับกระแสรั่วไหลของมันเองไปยังโหนดที่ไวต่อแรงกระแทกเพราะมันจะเก็บรักษาไว้ที่ศักยภาพที่คล้ายกันมาก
วงแหวนป้องกันนั้นคล้ายคลึงกับตัวนำป้องกันสำหรับสายเคเบิล Triax เมื่อใช้สาย triax ถักเปียด้านนอกเชื่อมต่อกับพื้นดินและทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันไฟฟ้าสถิตทั่วไป ถักเปียด้านในเป็นยามและจะถูกขับเคลื่อนโดยอุปกรณ์การวัดเพื่อประมาณศักยภาพของสัญญาณอินพุตในตัวนำภายใน ซึ่งจะช่วยลดการรั่วไหลของกระแสที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณอินพุตเนื่องจากวัสดุรอบข้างใกล้เคียงกับศักยภาพเดียวกันมาก นอกจากนี้ยังลดผลกระทบของการมีเพศสัมพันธ์ทางเสียงผ่านสายเคเบิลความจุรวมทั้ง microphonics โดยรักษาทั้งสองด้านของความจุที่สัมพันธ์กับสัญญาณอินพุตที่มีศักยภาพเดียวกัน
การอ้างอิงที่ดีเยี่ยมสำหรับผลสัญญาณขนาดเล็กคือ " การวัดระดับต่ำคู่มือ " การตีพิมพ์โดยตราสาร Keithley สามารถหาได้จากเว็บไซต์ของพวกเขาหรือคุณอาจจะสามารถพูดคุยกับตัวแทนที่เป็นมิตรจากสำเนากระดาษสำหรับการอ้างอิงบ่อยๆ
แทนที่จะตัดสัญญาณรบกวนของโหมดทั่วไปไปที่กราวด์ที่ความจุ coupling สามารถดึงกระแสบนสัญญาณ AC ได้ Guard Guard ใช้สัญญาณเอาต์พุตเพื่อแบ่งเขต E ที่อยู่ใกล้เคียงโดยกำจัดกระแสไฟฟ้าที่ไม่มีความต่างศักย์กับอินพุตจึงลดประสิทธิภาพของเสียงจรจัด และยังลดผลกระทบการโหลดของแรงดันตกจากโหลดแบบ Capacitive
ดังนั้นให้คิดว่าการ์ดป้องกันเป็นวิธีหนึ่งในการป้องกันและลดผลกระทบของความสามารถในการโหลดซึ่งทำให้เกิดแรงดันเสียงรบกวนจากบริเวณ สัญญาณรบกวนจากพื้นดินต่อสัญญาณลดลงอย่างมากเมื่อมีการป้องกัน
การปกป้องยังใช้กับห้องไอออนสำหรับการวัดรังสีเพื่อป้องกันการรั่วไหลของพื้นผิวที่ขั้วต่อ มีการเชื่อมต่อสัญญาณภายในสุดตัวป้องกันส่วนกลางและเชื่อมต่อนอกสุด การเชื่อมต่อภายในคือลวดภายในห้องและด้านนอกคือร่างกายของห้อง เมื่ออคติสองสามร้อยโวลต์ถูกนำไปใช้ระหว่างตัวนำทั้งสองจากนั้นพื้นผิวและการรั่วไหลของสายเคเบิลสามารถสลับสัญญาณนาโนที่น่าสนใจได้อย่างง่ายดาย การแก้ปัญหาคือการผลักตัวนำตัวนำไปยังศักยภาพเดียวกันกับตัวนำด้านใน กระแสไฟรั่วไหลจากด้านนอกไปยังตัวป้องกันเท่านั้นและป้องกันสัญญาณด้านใน มันค่อนข้างง่ายที่จะได้รับน้อยกว่า picoamp ของการรั่วไหลที่มีอคติร้อยโวลต์ (อย่างไรก็ตามมันค่อนข้างยุ่งยากในการวัดการรั่วไหลนั้นอย่างแม่นยำ)
คู่มือ Keithley เป็นข้อมูลอ้างอิงที่ดีเยี่ยมเกี่ยวกับเรื่องนี้และสิ่งอื่น ๆ อีกมากมายที่อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดเมื่อทำการวัดสัญญาณขนาดเล็ก