¿Por qué mi DAC funciona sin GND y VCC?

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¡Esto es lo más interesante que he visto! He creado un DDS que envía datos (D0-D7) a un DAC (ADV2175). El diseño funcionó bien y solo tengo un ruido de alias de baja frecuencia ( una pregunta aquí ) . Este ruido estuvo presente en todos mis planos de tierra (esto está en la etapa de creación de prototipos y eso no es inesperado desde la PCB de prueba).

Comencé a rastrear la ruta del ruido desconectando los cables para ver cuándo desaparece el ruido. Sorprendentemente, incluso después de desconectar todas las conexiones VCC y GND (+ todas las VREF y las lógicas pasadas a 0 o 1), el ruido aún estaba presente. ¡El comportamiento más inesperado es cuando el DAC se conecta al puerto DATA + CLK (todos provenientes de la fuente FPGA, NO VCC o GND), continúa funcionando y se produce una onda sinusoidal (pero con el mismo ruido)! !!

Primero pensé que podría recibir su VCC / GND desde la lógica 1/0 que se incorporó a ella, pero si era correcta, no debería haber producido niveles de 0x00 y 0xFF, pero hace esos niveles correctamente (cambié la etapa de datos de 0xFF a otro nivel y apareció una muesca en la parte superior de las olas. Esto demuestra que puede construir oxFF correctamente).

Este es un gran desafío para el diseño de mi PCB, ya que si este dispositivo realmente toma su GND del puerto de datos, en lugar de los pines dedicados, me será difícil diseñar un plano de tierra confiable para él (el voltaje de retorno debería volver a un entorno lógico ruidoso y el aislamiento del plano de tierra analógico-digital puede ser imposible).

¿Puede alguien explicar lo que está sucediendo allí?

    
pregunta Aug

1 respuesta

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Todas las entradas y salidas en la mayoría de los dispositivos digitales actuales tienen diodos de sujeción al riel de alimentación. Estos diodos están ahí para proteger el dispositivo, para evitar que un pin tenga un voltaje más alto o más bajo que el riel de suministro. Lo que está experimentando aquí es que realmente alimenta el DAC a través de sus pines de datos y los respectivos diodos de protección. Aunque el dispositivo parece funcionar, no está diseñado para este modo de operación. Por ejemplo, puede exceder fácilmente la corriente máxima de pin o la corriente máxima de diodo de protección. A menudo no se especifica si y cómo falla un dispositivo al hacerlo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Y a continuación se muestra lo que sucede cuando conecta dos o más pines de entrada, retire la fuente de alimentación normal (y agregue la tapa de desacoplamiento). Si observa con atención, observará que las cuatro abrazaderas de diodo forman un puente rectificador de diodo (circuito de Graetz). De acuerdo con el artículo vinculado en En el comentario de @PeteKirkham a continuación, el límite externo ni siquiera es necesario. Probablemente la capacidad parasitaria en el dispositivo ya sea suficiente en ese caso para alimentar el dispositivo.

simular este circuito

    
respondido por el jippie

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