ESD與敏感信號(hào)的電容旁路

   【現(xiàn)象描述】 JA3515-OS-A04

   某產(chǎn)品采用框架、PCB插板與PCB背板的結(jié)構(gòu),每一PCB插板均有金屬面板,對(duì)某一PCB插板(稱(chēng)ⅤPU板)的面板處進(jìn)行ESD抗擾度測(cè)試時(shí),放電方式采用接觸放電,電壓為±4kⅤ,測(cè)試時(shí)出現(xiàn)斷話和復(fù)位現(xiàn)象,不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的ESD抗擾度測(cè)試要求。

   【原因分析】

   靜電敖電(關(guān)于靜電放電波形的描述見(jiàn)案例z)的過(guò)程伴隨著輻射噪聲和傳導(dǎo)噪聲,輻射噪聲包括泄放電流產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)。傳導(dǎo)噪聲包括直接的電荷注人及電場(chǎng)和磁場(chǎng)感應(yīng)的電流。圖5.3zI說(shuō)明了某一電壓下靜電放電時(shí)在10cm、⒛cm、30cm遠(yuǎn)處產(chǎn)生的電場(chǎng)與磁場(chǎng)�？梢�(jiàn),靜電放電時(shí)產(chǎn)生的電磁場(chǎng)強(qiáng)度相當(dāng)大。當(dāng)然,在實(shí)際情況下,這些效應(yīng)并不是彼此獨(dú)立存在的。

   本案例中,ESD導(dǎo)致VPU板復(fù)位可能是由于該板中的控制信號(hào)線拾取到了靜電放電時(shí) 所產(chǎn)生的電磁輻射引起的,因此分析ⅤPU板復(fù)

位的原因應(yīng)從復(fù)位控制電路著手,ⅤPU板復(fù)位電路如圖5.5所示。

   圖5.35中KRST為手動(dòng)復(fù)位鍵復(fù)位信號(hào)輸人,XRsT為來(lái)自于另一塊PCB插板RPU的復(fù)位信號(hào),當(dāng)RPu板啟動(dòng)或有復(fù)位RPU板的命令

時(shí),XRST信號(hào)會(huì)出現(xiàn)低電平;WDOGPW為看門(mén)狗復(fù)位信號(hào);EQ15為上電復(fù)位信號(hào);RST0為復(fù)位信號(hào)輸出,送往RPU板主處理器。如圖5.35所示,由ⅤPU板復(fù)位電路可以看出,KRST、XRsT、WDOGPW、EQ154個(gè)輸入信號(hào)只要任何一個(gè)信號(hào)有效都會(huì)導(dǎo)致ⅤPU板復(fù)

位。ⅤPU板在進(jìn)行接觸放電時(shí),復(fù)位問(wèn)題的定位就在于查找是哪一個(gè)復(fù)位信號(hào)在試驗(yàn)時(shí)受到干擾,而使ⅤPU板出現(xiàn)復(fù)位現(xiàn)象。產(chǎn)生EQ15上電復(fù)位信號(hào)的電路在EPLD內(nèi)部不存在線長(zhǎng)問(wèn)題,它不應(yīng)該會(huì)受到干擾引起復(fù)位,因此首先應(yīng)當(dāng)排除。如圖5,35所示,由于ⅤUP板復(fù)位電路的實(shí)現(xiàn)是在EPLD里面,所以對(duì)其他復(fù)位信號(hào)的定位既不用割線也不用飛線,可以方便地通過(guò)修改EPLD的內(nèi)部邏輯來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)查找。具體步驟如下所述。