看看轨道电流脉冲波形的第二阶导数的两个极端,并使用递归微分方程分析脉冲效应。
需要一种“最坏情况”分析数字电路板的轨道电压去耦,但挑战是确定最坏情况的脉冲情况实际上是什么。
手头的任务是表明,轨道电压输送到相当密集的电路板不会响应电路板电流步骤的每个安培而不超过40 mV的瞬态偏移。这些步骤的上升和下降时间(从10%到90%和90%到10%)被定义为不超过3 NSEC的速度。
该分析的第一部分是表征当前的短途旅行。设计了两种型号:一个型号是正弦尖,另一个型号是偏移余弦。在这两种情况下,导出脉冲轮廓的参数以产生3个NSEC上升时间和3个NSEC下降时间,如图1和2。
这两个脉冲模型之间的关键差异是正弦尖在电流下的角落开始并停止,并且第一导数突然变化。偏移余弦模型使得这些过渡平滑,并且没有第一衍生突变。那将很快就会显而易见。
图1正弦尖脉冲模型在电流上的角落开始并停止,并且第一导数突然变化。
图2.偏移余弦脉冲模型使过渡平滑,没有一阶导数突变。
覆盖两个脉冲模型,可以看出,尽管它们有所不同,但它们确实彼此近似。
图3.脉冲模型彼此近似得很好。
图4.电路板和电源电容可以作为五个R-L-C组合。
确定了+ 5V轨上的电容可以作为五个R-L-C组合,其中一些应用于单电容器,一些应用于电容器组。性能分析方法是符合所选脉冲模型的电流脉冲,并使用递归微分方程来检查所示的所得电压图5.“e”。
图5.递归微分方程用于检查所得电压(对于我们的示例)。
由于正在绘制负载电流从电容器组件而不是被泵送至该组装,计算的电压“e”是必须的减去来自+ 5V轨道。
结果绘制如下:
图6.这些图显示了两个脉冲模型的轨道电压波动。
这些结果表明,两个电流脉冲模型都符合<40 mV的要求。我们应该注意,正弦尖端模型的轨道电压的步骤变化来自正弦尖的突然DI / DT,这在现实世界中只能是对实际事件的近似值。
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约翰邓恩是一名电子顾问,毕业于布鲁克林理工学院(BSEE)和纽约大学(MSEE)。
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