Alusta alkaen

Yksinkertainen määrittely luonnehdinnalle

: kuvaamaan (jonkun tai jonkun) luonnetta tai erityisominaisuuksia

Lähde: Merriam-Websterin oppijan sanakirja

Tämä on yksi karakterisoinnin kahdesta perusmääritelmästä (joka kuvaa toimintoa, johon viitat).

Luulen, että tämä määritelmä tekee Paljon järkeä asiayhteydessä, mutta toisesta suunnasta tullutta instrumenttia, laitetta tai virtapiiriä, jota EI ole karakterisoitu, ei ole tutkittu ja kuvattu tavalla, joka saattaa olla tarpeen sen perusominaisuuksien ymmärtämiseksi.

Yleensä on kaksi laitekategoriaa, joita EE voi käsitellä .. yksi, jolle on ominaista riittävä .. ts. joka ymmärretään riittävän hyvin käytettäväksi johonkin tarkoitukseen - mutta ei välttämättä kokonaan ymmärretty.

... ja sellaista, jota EI OLE luonnehdittu riittävästi. Voit luonnehtia vastuksen punaiseksi mustaksi kullaksi visuaalisesti. Ymmärrät sen olevan 20 ohmin 5% vastus ja sinulla on kohtuullinen usko, että merkintä on tarkka. Mutta jos tarvitset 1/2 watin vastuksen, mutta et ole varma omistamistasi, sitä ei ole riittävästi karakterisoitu .

Voit luonnehtia sitä asettamalla tietty määrä tehoa sen läpi ja tarkkailemalla lämpötilan nousua ... lopulta päättämällä, että 1 / 2W vastuksen läpi nostaa kotelon lämpötilaa 40C, ja että tämä riittää sovelluksessasi.

NYT vastus on täysin ominaista tarpeidesi mukaan.

"Miksi EE investoi aikaa laitteen tai instrumentin karakterisointiin?"

Jos EE ei ymmärrä täysin laitteen tai instrumentin spesifikaatiota tai tarvittavia tietoja ei julkaista eritelminä, EE: n on tehtävä työtä selvittääkseen, toimiiko kyseinen laite tai instrumentti tarvittavassa sovelluksessa.

"Mitkä olisivat hänen ensisijaiset tavoitteensa näin tehdessään? Mitkä saavutetut tulokset saisivat heidät lopettamaan kuvaamisen ottaen huomioon saavutetut tavoitteet?"

Yleensä tämä ontesti sopivuudesta.Kun näihin kysymyksiin on vastattu (onko tämä laite sopiva: kyllä vai ei?), On todennäköisesti aika pysähtyä.

"Millä tavoin laitteiden, piirien taimitä vain, vain että en käytä tätä sanaa kuvaamaan mitä teen? "

Aina kun yrität ymmärtää laitetta tai virtapiiriä tilanteessa, joka ei ole täysinsen dokumentaation antama luonteenomaista vaihe on todennäköisesti käynnissä - varsinkin jos siihen liittyy testausta.

Koska asiat eivät koskaan toimi käytännössä aivan samalla tavalla kuin teoriassa.

Oletetaan, että olet IC-suunnittelija. Suunnittelet transistorit ja portit ja rekisterit ja suunnittelet simulaation perusteella, että kaikki toimii täydellisesti. Mutta valmistuksen jälkeen sinun on tiedettävä, toimiiko se todella oikein, ja jos se toimii. Jos teit vahvistimen, saatat haluta tietää, mikä on sen voitto - ja odotatko sitä. Kuinka puskurisuunnittelusi toimii kellon värähtely- ja surkastumisnopeuksilla - on tärkeää tietää, haluatko käyttää sitä piirissä.

Jopa VLSI: stä poissa ollessa karakterisointi on tärkeää. Oletetaan, että rakennat suodattimen op-amp: n avulla. Teoriassa tiedät kaistanleveyden, mutta käytännössä komponenttitoleranssien ja vastaavien vuoksi saatat huomata, että se toimii eri tavalla. Sinun on luonnehdittava sitä, jotta tiedät varmasti sen käyttäytymisen ja sinun on tehtävä korjauksia suunnitteluun.

Voit suunnitella mikro-ohjainohjelmiston, jonka on oltava yhteydessä johonkin laitteeseen. Sinun on karakterisoitava I / O-signaaliesi ajoitus nähdäksesi, toimivatko ne odotetulla tavalla.

TL; DR; karakterisointi määrittää periaatteessa, miten piiri / järjestelmä / mitä suunnittelet käyttäytyy, mitkä ovat sen ominaisuudet ja toimiiko vaadittujen parametrien rajoissa työn tekemiseen.

Yksi kohta, jonka termi luonnehtii, näkyy simulaatiossa . Kaikki simulointityökalut ja -mallit ovat kompromisseja, ja todelliset simulointitulokset ovat yleensä tarkkoja tietyssä piirin toimintatilassa, mutta eivät kaikki mahdolliset toimintaskenaariot.

Annan kolme skenaariota, joissa simulaatio ei luonnehdi riittävästi virtapiiriä (esimerkkejä on ilmeisesti satoja, ellei tuhansia):

1. Operatiivisen vahvistimen käynnistys, erityisesti automaattisen nollan yhteydessä (yleensä kommutointilaitteet). Alla on kuva yhdellä kiskolla kulkevan LTC2050: n käynnistyskäyttäytymisestä:

Jos välität käynnistyskäyttäytymisestä (teimme tässä tapauksessa), niin simulaatio ei ole riittävästi luonnehtinut laitetta. Yritä kuten mallin kanssa, et näe tätä käyttäytymistä simulaatiossa, vaikka asetat virtalähteet pulssigeneraattoreiksi.

2. A TVS -laitemalli osoitti pikakiinnityksen salaman simulointitestausta varten (katso DO160), mutta todellisuudessa siihen kesti noin 500ns, jolloin alavirran piilaitteet altistettiin muutamalle sadalle voltille ennustettavilla tuloksilla. Jälleen kerran, simulaatio ei luonnehtinut osaa riittävästi (päädyin muuttamaan mallia vastaamaan todellisuutta) ja muutin piirin kompensoimaan.

3. CMOS-analoginen kytkin ajaa suurta monimutkaista kuormaa (tässä tapauksessa siiven liikkuva pinta). Kun meillä oli induktiivinen takapotku (ei valtava, mutta se oli siellä), malli oli täysin väärä. Päätin tehdä oman mallin CMOS-analogikytkimestä (käyttäen 4 päätelaitetta MOSFETS), joka kuvasi kytkimen toiminnan todellisuutta.

Näissä tapauksissa mittaukset tehtiin tarpeen kuvata osia riittävästi tarpeitani varten

En syytä valmistajia, koska he ovat optimoineet mallinsa useimpiin käyttötapauksiin muista syistä, ja joissakin tapauksissa ohjeet annetaan.

Syy "luonnehtia" käytetään usein EE: ssä (mutta ei vain siellä) johtuu siitä, että EE: ssä käytetään melkein aina malleja .

Malli on abstraktioOer-todellisuudesta ongelman yksinkertaistamiseksi ja malli kuvataan joillakin ominaisilla parametreilla.Eli.todellisuudessa parametreja voi olla paljon enemmän, mutta suurin osa niistä voidaan jättää huomioimatta mallia käytettäessä.

Esim.diodi voidaan mallintaa Shockley-yhtälöllä ja sen tunnusomaisilla parametreilla (käänteinen bias-kyllästysvirta \ $ I_S \ $ ja ihanteellisuuskerroin \ $ n \ $), jotka kuvaavat tiettyä diodia.
BJT: n voi mallintaa Ebers-Moll- tai Gummel-Poon-malli sisältää kullekin ominaisparametrit, jotka kuvaavat tiettyä transistoria.

Yksi tai toinen malli voi olla sopivampi tilanteesta riippuen.