Bir dekuplaj kondansatörünü doğrudan yer düzlemine bağlama


10

Her zaman bir IC zemin düzlemine topraklanmışsa, aşağıda gösterildiği gibi bir tarafta VDD'ye ve diğer tarafta doğrudan yer düzlemine bir ayırma kapasitörünün bağlanmasının kabul edilebilir olduğunu düşünmüştüm:

Bu yanlış mı?

Ancak, internetin derinliklerinden gelen bu kötü hecelenmiş kılavuzu anladığım kadarıyla bana baştan beri yanlış olduğumu ve doğru yol IC toprak piminden kapasitöre bir iz bırakmak ve SONRA yer düzlemine bağlanmaktır:

Bu doğru mu?

Bir şekilde yanlış olan d) kullandığımı düşünüyorum. Daha deneyimli biri bu konuya ışık tutabilir mi, bunlardan hangisi tercih edilen yöntemdir? Teşekkür ederim.


d) yanlış ve f) doğrudur - açıklamalara bakınız. Neden onları fark etmedin?
Leon Heller

4
@LeonHeller "VCC ve GND, DeCap aracılığıyla değil, gürültü akım akışlarına yol açıyor. DeCap etki etmedi" cümlesine ikna olmadım, dünyadaki herkes için tam bir açıklama. Çoğu insan bir uçağı kısa devre olarak görür, hatta bazı profesyoneller bile, bu nedenle özellikle D için çok eksik. A, c ve e'nin kötü olduğu daha açık, b daha az miktarda. Bu soruyu geçerli buluyorum.
Asmyldof

1
Asmyldof'a katılıyorum. Bu önemli bir sorudur ve bu örnekler aptalca belirsizdir, bu kapasitörün tüm dalgalanma gürültüsünü tüketmesi ve IC'nin yüksek yoğunluklu yüklenmesi için bir şarj deposu olması. Sor bakalım.
ARMATAV

2
Değer için, görüntüdeki 'a' ve 'c' örnekleri hakkındaki yorumlar BS'dir. Görüntüyü bulduğunuz kaynağa çok fazla güvenmem.
Photon

Yanıtlar:


4

Akımın aktığı yön, ne kadar zor olduğu ve neye neden olabileceği ile ilgilidir.

Örneğin d ile olan şey, uC'den gelen gürültünün değiştirilmesinin makul akım artışları alabileceğidir. Bu akımlar doğrudan toprak düzlemine ve kapasitans ve endüktans setine enjekte edilir. Bir aşamada bu enerji, ayırma kapasitörü tarafından kısmen telafi edilir, ancak çok geç olacaktır. Başak zaten zemin alanındadır ve akım, zemin düzlemi boyunca akan bir başak veya salınım indükleyebilir, çünkü bu sadece bir metal plaka değildir. Kendi indüktansı ve diğer bakır alanlara kapasitansı ile ilgili çok zor bir matematiksel denklem seti vardır.

Bir yer düzleminde gerçek bir halka vermek, özellikle küçük bir döngü ile elde etmek kolay değildir, ancak her gün tüm güneş ışığını varsaymaktan çok, gerçekleşmesi muhtemel olmayan bir bataklığa sahip olmak daha iyidir.

Tüm gürültü sivri uçlarının her iki yolda da başka bir şey görmeden kapasitörü her zaman görmesini istersiniz, bu yüzden güç planlarınız yerine kapasitörden enerji almayı tercih edeceğini ve gürültüsünü doğrudan sisteminizin geri kalanına enjekte edeceğini bilirsiniz.

DÜZENLE:

D'yi kullanmanın (sınırlı) nedenleri vardır. İlk resminizde bir tane olabilir. Bileşenlerin kapağı doğrudan görmesi için izlerin uzun olması gerekiyorsa, düzleme geçiş iki kötülükten daha az olabilir. Uzun bir iz, uC / kompleks çip için mevcut olan anahtarlama akımını sıkıştıracaktır. Ve bu akımları, substratların altında çalıştırırsanız (olabildiğince nadir) çipe geri gürültü üretmek için kullanabilir. Ancak genel olarak, çipin kapasitansı her iki iz üzerinde ilk olarak gören kuralı iyi bir kuraldır ve çoğu uC / uP / FPGA tipi cihazların pinleri vardır, böylece bu çok kısa izlerle mümkün olur. ATTiny ve PIC tipi ailelerin bazı bölümleri hariç tutuldu, ancak tek bir $ karşılığında ne istiyorsunuz?

Her ne kadar Tiny261 ailesinin çok fazla AD'ye sahip olduğunu ve her iki alan için de güç pimlerini yan yana koymayı seçtiğini görebilirsiniz. Tesadüf?


2

Her şey belirli bileşen anahtarlama özelliklerine ve özel PCB'ye bağlıdır. Çoğu tasarım için hiç önemli değil. Anahtarlama frekansının çok yüksek olduğu önemli olan tasarımlar için, ayırma kapasitörleriyle neden rahatsız olduğunuzu anlamalısınız. Saat kenarı meydana geldiğinde, içindeki birçok transistör aynı anda değişir ve düzgün çalışmak için hepsinin VDD beslemesinin sabit kalması gerekir, aksi takdirde çıkışları iyi çalışmaz. Ve hepsi aslında diğer tansistör kapılarını sürdüğü için, başlangıç ​​akımı oldukça yüksektir. Böylece akım darbesi ayırıcı kapasitörden gelir. IC pimi arasındaki iz endüktansı yüksekse, yeterli akıma izin vermez. Bu arada bazen 0201 kapaklara ihtiyacınız olacaktır - küçük kasa daha küçük endüktansa sahiptir. Şimdi, viaslar genellikle birkaç mm izinden daha düşük endüktansa sahiptir. İçinde fazla delik yoksa, düzlem neredeyse sıfır endüktansa sahiptir.


Ah, anlıyorum, bu kısım şimdi net görünüyor. Şimdi, viasın endüktansının izlerden çok daha düşük olduğunu söylemiştiniz. Bazı pimleri bağlamak için bileşenler, pimler veya diğer izlerin etrafında uzun izlemenin gerekli olduğu durumlarda, zemin düzlemine sadece bazı viaslar eklemenin ve pimler arasına küçük bir kısayol eklemenin daha değerli olduğu anlamına gelir mi? zemin düzlemini olabildiğince sağlam tutun ve izleri uzatsa bile, tek bir katmanda her şeyin etrafını izleyin mi?
Ne yaptığımı bilmiyorum

1
Vay, bu milyon dolarlık bir soru. Sağlam düzlem ve kısa izlerin dengesini korumanız gerekir. İzler, bazı durumlarda daha hızlı kullanılabilir; hızlı geçişi beklemediğiniz ve kalın iz kullandığınız ve kapasitörünüzün olduğu yerler. Öte yandan, uçak tek bir delikten etkilenmez, bu yüzden sağduyunuzla ilgilidir. Ve elbette göreceksiniz, çoğu tasarımda çok fazla fark yok. Yakın ayırma kapasitörü genellikle yeterlidir. Tasarım, sadece sağduyunuzu kullanan 0.5GHz çipler ve daha yüksekler için son derece dikkatli olmalıdır.
Gregory Kornblum

Ve her zaman ikinci düzen için zaman ve para ayırın.
Gregory Kornblum
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.