¿Por qué poner una resistencia en serie con la línea de señal?

Question

Muchas veces en los circuitos veo una resistencia colocada en serie en una línea de señal y a veces incluso en serie con la línea VDD de una MCU. ¿La intención de esto es suavizar el ruido en la línea? ¿Cuál es la diferencia con el uso de un pequeño tapón, como un .1µF para hacer lo mismo?

Answer 1

He visto una FPGA de Xilinx, programada para manejar un multiplexor analógico CMOS de fila/columna en un generador de imágenes, destrozar el multiplexor porque los bordes digitales de Xilinx de sub-nanosegundos iban MUY POR DEBAJO de tierra, y MUY POR DEBAJO de la VDD. Esto era observable con una sonda de 1pF de 900MHz de velocidad (la sonda TEK active fet P6201, hace tiempo obsoleta). La sonda lenta normal de 13pF no mostraba ningún rebasamiento. Me indicaron, personas con años de experiencia en estas áreas, que colocara una resistencia de 1Kohm en cada uno de los cables de 6" (unos 15 de estos cables) de Xilinx al multiplexor. ¿Resultado? Apareció una imagen fina, con mucho error de offset/ganancia. Se añadió un poco de corrección de la placa caliente-fría, y se podía ver el calor del dedo empapando una hoja de papel. ¿Qué ocurría? Los diodos de protección, que se espera que absorban los impactos de ESD de cualquier polaridad, se estaban encendiendo durante esos subnanosegundos de sub/sobreimpulso. Por lo tanto, millones de veces por segundo, la carga se inyectaba en el sustrato CMOS y en los pozos, alterando el comportamiento digital y tal vez las señales analógicas si éstas eran conducidas a grd/rail por un flujo inesperado de cargas que necesitaban un camino de vuelta a casa. He asistido a la depuración de otros circuitos CMOS, donde sólo una puerta lógica se alteró durante una prueba de ESD, porque no había local contacto de recogida de carga en el pozo/sustrato.

Answer 2

Cuidado con las resistencias en las líneas vdd. Si no se tiene cuidado con el tamaño correcto de la tapa, se puede terminar con un rizado en la alimentación del dispositivo que puede tener un efecto perjudicial en su funcionamiento.

Answer 3

A veces se añade una resistencia, u otra carga, en paralelo a una entrada digital discreta para compensar la capacitancia distribuida en un cable de entrada largo. Considere el caso en el que un interruptor de campo al final de un largo tramo de cable blindado, tiene un conductor caliente y uno de retorno. el otro extremo del par de cables tiene una línea de 120 vac y el lado de retorno va a la entrada de un PLC, DCS, u otro dispositivo digital. Basado en estos valores: - Tensión de alimentación - Capacitancia del cable - Impedancia del dispositivo de entrada digital - Tensión ON del dispositivo de entrada digital Se puede calcular una distancia máxima de seguridad para el recorrido del cable de manera que la entrada se apague cuando se abra el interruptor.
La impedancia del cable, y el dispositivo de entrada forman un divisor de tensión que puede hacer que la tensión en la entrada sea superior al umbral, incluso con el interruptor abierto.