Почему ST рекомендует разделительные конденсаторы 100 нФ для MCU 72 МГц? (А не 10 нф.)

Я читал о разъединяющих конденсаторах, и я не могу понять, почему ST рекомендует развязывающие конденсаторы 100 нФ на микроконтроллере ARM 72 МГц.

Обычно развязывающие конденсаторы 100 нФ эффективны только примерно до 20-40 МГц из-за резонанса. Я думал, что 10 нФ развязывающих колпачков были бы более подходящими, поскольку их резонанс ближе к 100 МГц.

(Очевидно, что это зависит от пакета и его индуктивности, но это только приблизительные значения из того, что я видел.)

Согласно спецификации STM32F103, ST рекомендует конденсаторы 100 нФ для V _DD и 10 нФ для VDDA. Это почему? Я думаю, что я должен использовать 10 нФ на V _DD тоже.

Рекомендация ST Конденсаторное сопротивление

stm32 impedance decoupling-capacitor

— Майк
источник

Как быстро вы можете переключать ввод / вывод на одном из этих устройств. Конечно, это не будет на 72 МГц. Обратите внимание также на использование заглушек 10 нФ на более важных контактах, а также на регулятор напряжения, питающий сердечник.

— Энди ака

Что такое "AVDD"? Вы имеете в виду "VDDA"?

— Питер Мортенсен

Ответы:

Три вещи, которые вы должны отметить:

1) Большинство рекомендаций по обходу в таблицах данных и замечаниях по применению на мой взгляд довольно случайны. Вы можете легко стать лучшим инженером, чем тот, кто написал примечание к заявке :-). Лучшая таблица данных расскажет о том, какой низкий импеданс вы, как разработчик платы, должны обеспечить и с какой частотой. Я написал об этом здесь .

2) Большая часть паразитной индуктивности зависит от вашей монтажной индуктивности (занимаемой площади и длины), а не от самого конденсатора. Вот почему вы хотели бы меньший пакет, а не меньшее значение. Это также, почему вы хотели бы сблизить переходные отверстия и использовать тесно связанные плоскости питания / земли.

3) Возможно, что микросхема имеет некоторый обход как часть пакета и умирает, но в идеале это должно быть подробно описано в техническом описании, прежде чем вы сможете воспользоваться этим (возвращаясь к моему первому пункту). Если нет (и это вероятно), вы можете попытаться измерить это самостоятельно, как я покажу здесь .

Возможно, вы захотите использовать что-то вроде pdntool.com, чтобы выбрать наилучшую комбинацию байпасных конденсаторов в зависимости от ваших требований к сопротивлению и частоте. Этот метод надежно работал для многих проектов за последние 15 лет.

Я извиняюсь за то, что вставляю свои посты в блог, но мне гораздо быстрее найти ссылки, которые мне нужны. Не стесняйтесь задавать больше вопросов.

— Рольф Остергаард
источник

«1) Большинство рекомендаций по обходу в таблицах данных и замечаниях по применению довольно случайны.» Доказательство? Есть ли у вас какие-то секретные знания о глобальном заговоре, чтобы заставить людей неправильно использовать обходные пробки, продвигаемые компаниями "большой капитализации".

— заполнитель

HaHa. Ну, вы видите такие вещи, как "как можно ближе". Это сплошная инженерия - или «довольно случайная»? Для меня убедительная рекомендация будет говорить о том, насколько низким должно быть сопротивление, и до какой частоты или что-то подобное. Как объяснено здесь: ee-training.dk/tip/good-pdn-low-impedance-to-infinity.htm

— Рольф Остергаард

Что ж, мне не нужно было читать слишком далеко в этом посте «Еще более высокие частоты могут фактически обрабатываться и на уровне кристалла, но это не поддается измерению на уровне платы, поскольку индуктивность соединения на корпусе может быть слишком высокой. " что говорит мне достаточно.

— заполнитель

Что ты это сказал? Вы правы - это сложно измерить на уровне доски. Но без информации об этом в техническом описании также трудно оправдать разработку чего-либо, основываясь на надежде, что это там.

— Рольф Остергаард

Я основываю это на опыте из разных таблиц. Я также признаю, что это может быть скорее мнением, чем фактом, который я хотел бы доказать, поэтому я изменил формулировку в ответе, чтобы отразить это. Вы имеете право на другое мнение.

— Рольф Остергаард

Вероятная причина, и здесь я делаю обоснованное предположение - поскольку я не проектировал этот чип, то в том, что ST включил в чип некоторые высококачественные перепускные колпачки, используя свободную область на кристалле. Эта емкость очень высокого качества, очень высокий резонанс и очень маленькая индуктивность. Обычно используется пропускная способность, ну и даже емкость металлического слоя, это снижает требования к внешним микросхемам, увеличивая вероятность успеха клиента.

— заполнитель
источник