가드 링은 무엇입니까?

나는 Guard Rings여러 번 들었고 전류가 없어야하는 곳에서 전류를 피해야한다고 알고 있지만 그것에 대해 더 읽을만한 좋은 텍스트를 찾지 못했습니다.

누군가가 그것들을 올바르게 설명 할 수 있습니까? 아니면 더 읽을 거리를 위해 자료를 추천 해주세요.

내 대답에서 이전 질문으로 :

가드 링은 전통적으로 회로의 고 임피던스 노드를 표면 누설 전류로부터 보호하는 데 사용됩니다. 보호 링은 낮은 임피던스 소스에 의해 고 임피던스 노드와 동일한 전압으로 구동되는 구리 링입니다. 이것은 일반적으로 연산 증폭기의 입력 핀입니다.

다음은 National Semi의 AN-241 에서 금속 캔을위한 클래식 가드 링 레이아웃의 예입니다 .

이것이 작동하는 방식 V-은 그림 과 같이 근처에 임피던스가 낮은 노드가 있다는 것 입니다. 전류는 V-가드 링에 먼저 도달하고 가드 링을 구동하는 소스에 의해 소비되므로 민감한 입력 핀 에서 전류가 흐를 수 없습니다 . 동시에 가드 링은 매우 유사한 전위로 유지되기 때문에 자체의 누설 전류를 민감한 노드로 구동하지 않습니다.

보호 링은 트라이 액스 케이블 용 보호 도체와 유사합니다. 트라이 액스 케이블을 사용하는 경우 외부 브레이드가 접지에 연결되어 기존의 정전기 차폐 역할을합니다. 내부 브레이드는 가드이며 측정 장비에 의해 내부 도체의 입력 신호 전위로 구동됩니다. 주변 물질이 동일한 전위에 매우 가깝기 때문에 입력 신호와 관련된 누설 전류를 최소화합니다. 또한 입력 신호에 연결된 커패시턴스의 양쪽을 동일한 전위로 유지함으로써 일부 마이크로 포닉을 포함한 케이블 커패시턴스를 통한 커플 링 노이즈의 영향을 최소화합니다.

작은 신호 효과에 대한 훌륭한 참고 자료는 Keithley Instruments에서 발행 한 " Low Level Measurements Handbook " 입니다. 웹 사이트에서 구할 수 있으며 자주 참조 할 수 있도록 종이 사본으로 친근한 담당자와 대화 할 수도 있습니다.

Guard Ring은 커패시턴스 커패시턴스가 AC 신호에서 전류를 끌어 올 수있는 공통 모드 노이즈를 접지로 분류하는 대신 입력 신호와의 전압 차이없이 전류 흐름을 제거하여 출력 신호를 사용하여 주변의 E 필드를 분류합니다. 또한 용량 성 부하로 인한 전압 강하의 부하 영향을 줄입니다.

따라서 가드는 접지에서 노이즈 전압을 유도하는 부하 커패시턴스 효과를 차폐하고 줄이는 방법으로 생각하십시오. 신호에 대한 접지 노이즈 커플 링은 보호 기능으로 크게 줄어 듭니다.

커넥터에서 표면 전류 누출을 방지하기 위해 방사선 측정을 위해 이온 챔버에도 보호가 사용됩니다. 가장 안쪽의 신호 연결, 중간 가드 및 가장 바깥 쪽 연결이 있습니다. 내부 연결은 챔버 내부의 와이어에 연결되고 외부 연결은 챔버의 바디에 연결됩니다. 이 2 개의 도체 사이에 수백 볼트의 바이어스가인가되면 표면 및 케이블 누설로 인해 관심있는 나노 암페어 신호를 쉽게 교환 할 수 있습니다. 해결책은 보호 도체를 내부 도체와 동일한 전위로 구동하는 것입니다. 누설 전류는 외부에서 보호로만 흐르고 내부의 신호는 보호됩니다. 100 볼트 바이어스로 피코 앰프 미만의 누출을 얻는 것은 매우 쉽습니다 (그러나 누설을 정확하게 측정하는 것은 까다 롭습니다).

키 슬리 핸드북은 주제에 대한 훌륭한 참고 자료이며 작은 신호를 측정 할 때 오류를 일으킬 수있는 다른 많은 것들입니다.