Warum funktioniert mein DAC ohne GND und VCC?

Das ist das Interessanteste, was ich je gesehen habe! Ich habe einen DDS gebaut , der Daten (D0-D7) an einen DAC (ADV2175) sendet. Das Design hat gut funktioniert und ich habe nur ein niederfrequentes Alias-Rauschen ( eine Frage hier ). Dieses Rauschen war auf allen meinen Masseebenen vorhanden (dies befindet sich in der Prototyping-Phase und ist von der Testplatine nicht unerwartet).

Ich fing an, den Rauschpfad zu verfolgen, indem ich die Kabel trennte, um zu sehen, wann das Rauschen weg ist. Überraschenderweise war das Rauschen auch nach dem Trennen aller VCC- und GND -Verbindungen (+ alle VREF und Logiken auf 0 oder 1 gegangen) noch vorhanden. Das unerwartetere Verhalten ist, wenn der DAC nur an den DATA-Port + CLK-Pin angeschlossen ist (alles kommt vom Quell-FPGA, KEIN VCC oder GND), er arbeitet weiter und es wird eine Sinuswelle erzeugt (aber mit dem gleichen Rauschen) !!!

Zuerst dachte ich, es könnte seine VCC/GND von der darin eingespeisten Logik 1/0 erhalten, aber wenn es richtig wäre, hätte es keine 0x00- und 0xFF-Pegel erzeugen sollen, aber es macht diese Pegel korrekt (ich habe die 0xFF-Datenstufe auf eine andere Ebene geändert und eine Kerbe erschien oben auf den Wellen. Dies zeigt, dass es oxFF korrekt bauen kann).

Dies ist eine große Herausforderung für mein PCB-Design, denn wenn dieses Gerät seine GND wirklich vom Datenport nimmt, anstatt von den dedizierten Pins, werde ich es schwer haben, eine zuverlässige Masseebene dafür zu entwerfen (die Rückspannung sollte zurückgehen). zu einer logisch verrauschten Umgebung und eine Analog-Digital-Groundplane-Isolation kann unmöglich sein).

Kann jemand erklären, was da passiert?

Ein Link zum Datenblatt des DAC könnte nützlich sein.
Ich werde auch 2 Fragen in den vorherigen Kommentaren wiederholen: 1) Schema, das DAC-Ausgang, Filterblock, Abschlüsse, Messpunkt zeigt, kann hilfreich sein, und 2) was entspricht der Rate dieses LF-Schritts in Abb. 7?
@BrianDrummond Ich habe ein Problem mit meiner Internetgeschwindigkeit, die keine Fotos hochladen kann. Ich werde sie so schnell wie möglich setzen. Vielen Dank!

Antworten (1)

Alle Ein- und Ausgänge der meisten digitalen Geräte haben heute Klemmdioden zur Stromschiene. Diese Dioden dienen zum Schutz des Geräts, um zu verhindern, dass ein Pin eine höhere oder niedrigere Spannung als die Versorgungsschiene hat. Was Sie hier erleben, ist, dass Sie den DAC tatsächlich über seine Datenpins und die entsprechenden Schutzdioden mit Strom versorgen. Obwohl das Gerät zu funktionieren scheint, ist es nicht für diese Betriebsart ausgelegt. Beispielsweise können Sie leicht den maximalen Pin-Strom oder den maximalen Schutzdiodenstrom überschreiten. Ob und wie ein Gerät dabei versagt, ist oft nicht spezifiziert.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Und unten ist, was passiert, wenn Sie zwei oder mehr Eingangspins anschließen, die normale Stromversorgung entfernen (und die Entkopplungskappe hinzufügen). Wenn Sie genau hinsehen, werden Sie feststellen, dass die vier Diodenklemmen einen Diodenbrückengleichrichter (Graetz-Schaltung) bilden. Laut dem im @PeteKirkham-Kommentar unten verlinkten Artikel ist die externe Kappe nicht einmal erforderlich. Wahrscheinlich reicht die parasitäre Kapazität in dem Gerät in diesem Fall bereits aus, um das Gerät mit Energie zu versorgen.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Danke! das ist für den vcc. was ist mit GND? Gemäß dem letzten Teil der Frage gilt meine Hauptsorge dem GND. kann das Gerät GND über eine in Sperrrichtung vorgespannte Diode (die untere Diode) erhalten?
@Aug Wenn Sie zwei Eingänge haben, von denen einer eine niedrigere Spannung als der andere hat, kann Strom in den einen und aus dem anderen fließen, ohne dass eine Diode in Sperrrichtung vorgespannt ist.
Ja, was @PeteKirkham sagt. Und die Entkopplungskappe kümmert sich um kurze Momente, in denen alle Eingaben 0 oder alle Eingaben 1 sind, was eine ziemlich geringe Wahrscheinlichkeit hat.
Es gibt irgendwo im Internet einen Artikel, wie man eine RFID-Spoofer-Karte mit einem AVR und einer Spule baut. Die Spule ist direkt mit 2 GPIOs verlötet. Einer der verwendeten Tricks ist, dass der AVR während des Empfangs über die Schutzdioden mit Strom versorgt wird!
Warum funktioniert mein DAC ohne GND und VCC?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v