Обе настройки могут работать. Что лучше, определяется значениями конденсаторов, их ESL и сетью доставки энергии в нисходящем направлении.
В левой настройке PDN должен обеспечивать низкоимпедансный тракт на более низких частотах. Это требование для этой настройки для работы.
Потенциальным преимуществом параллельного подключения двух конденсаторов является более низкий импеданс мощности в более широком диапазоне (при условии, что 0,1 мкФ и 10 мкФ покрывают различные частотные диапазоны). Что касается пресловутого антирезонанса двух конденсаторов - посмотрите на кривые частоты импеданса. Ситуация, когда это происходит, когда один конденсатор все еще является конденсатором, а другой является индуктором. Это не должно быть так. Таким образом, ответ, предоставленный Spehro, также имеет смысл.
Что касается правильной настройки, она также может работать. Но обратите внимание, что C1 является единственным, кто обеспечивает питание, когда борт закрыт, поэтому его ответственность огромна. Левый большой конденсатор может не понадобиться в непосредственной близости (как я полагаю, рис.) Если шарик закрывается рано (скажем, в единицах МГц или десятках МГц), то он должен обеспечивать низкоимпедансный путь на частотах кГц (или единицах МГц), где требования к местоположению ослаблены (поскольку длина волны света составляет порядка десятков метров). на этих частотах). Но это зависит.
аппендикс
Ниже приведены некоторые общие соображения относительно ферритовых гранул, которые могут быть интересны.
Рассмотрим для простоты установку только с одним конденсатором. Основное назначение второго конденсатора в установке pi - обеспечить низкий импеданс для питания на низких частотах:
Требуемое значение емкости
В заявлении Мураты , стр. 11, говорится:
Полагаю, способ получения формулы был следующим. Они приняли реактивное сопротивление индуктивности и конденсатора равным (Lw = 1 / CW), рассчитанную частоту, выраженную Zt через частоту, чтобы получить уравнение. Это не правильно в целом. Во-первых, сопротивление конденсатора в целом не равно 1 / Cw, особенно на высоких частотах, где доминирует ESL. Во-вторых, полное сопротивление конденсатора должно быть намного (на порядки) меньше, чем полное сопротивление индуктора, а не просто меньше (в 2 или 3 раза меньше не будет работать).
Правильный способ состоит в том, чтобы сравнить кривые импеданс-частота конденсатора и катушки индуктивности (в идеале с учетом используемого смещения постоянного тока) и убедиться, что сопротивление конденсатора намного меньше, чем сопротивление катушки индуктивности, где оно должно быть. , Требуется не просто значение емкости. Требуемое значение полного сопротивления конденсатора (на некоторой частоте) может быть рассчитано как deltaV / current, где deltaV - допустимое колебание напряжения, а current - амплитуда тока на этой частоте.
Работа ферритового шарика
Рассмотрим в качестве примера эту бусину BLM03AX241SN1 :
Типичный импеданс сети доставки энергии (PDN), видимой на печатной плате с плоскостями питания / заземления, составляет от сотен мОм до единиц Ом. Таким образом, бусинка фактически является открытым соединением (сопротивление ~ 100 Ом), начиная с нескольких МГц.
Это означает, что весь PDN отрезан от чипа. Вся надежда на конденсатор. Таким образом, важность конденсатора , если используется ферритовый шарик, становится первостепенной. Неправильно выбранный конденсатор сделает чип неработоспособным. Плохо выбранная крышка байпаса не будет такой проблемой, если бусинка не используется из-за действия других конденсаторов (параллельно).
ИК падение на низких частотах
Ферритовые шарики для силовой фильтрации обычно конструируются как индукторы с низким q для предотвращения паразитного резонанса. Таким образом, постоянное сопротивление ферритовых шариков сделано намеренно высоким. Часто это около 500 МОм или даже несколько Ом. Выберите шарик с соответствующим сопротивлением постоянного тока (существуют специальные серии для линий электропередач с относительно низким сопротивлением постоянного тока). Удостоверьтесь, что вы можете допустить падение ИК-сигнала, учитывая ваш постоянный ток (скажем, ток 10 мА при 500 мОм вызывает падение 5 мВ).
Высокие частоты (> 500 МГц)
Индуктор открыт. Импеданс конденсатора, вероятно, будет относительно высоким (~ 500 мОм или даже Ом).
Без платы, других конденсаторов на плате, а также планарной емкости силовых плоскостей у нас работают. И все они параллельны обводному конденсатору, уменьшая полное сопротивление PDN. Да, другие конденсаторы могут быть расположены далеко, но плоская индуктивность силовых плоскостей также очень мала (ток менее концентрирован, чем при протекании в следе). Таким образом, все они имеют некоторый положительный вклад, несмотря на индуктивность на пути к ним.
По этой причине ферритовые шарики не рекомендуются в высокочастотных, сильноточных цепях (например, в цифровых процессорах), потому что каждые сто мОм дополнительного импеданса PDN могут быть критическими.
Резюме
Ферритовый шарик может быть полезен для эффективного блокирования внешнего шума (или наоборот, шума от микросхемы) в некотором частотном диапазоне, обеспечивая при этом соединение постоянного тока (для зарядки крышки байпаса). Шарик может иметь значительное сопротивление постоянному току, вызывая падение напряжения постоянного тока. Шарик увеличивает общий импеданс PDN (я думаю, на всех частотах), что может быть нежелательно на высоких частотах, когда конденсаторы перестают работать хорошо. Выбор обходной заглушки становится первостепенным. Всегда используйте кривые импеданс-частота как для конденсатора, так и для индуктивности (а не только для простых значений L и C).