Я думаю, что я был немного в неведении, когда дело доходит до мельчайших деталей компоновки печатной платы. В последнее время я прочитал пару книг, которые стараются изо всех сил вести меня по прямой и узкой. Вот пара примеров моей недавней доски, и я выделил три развязывающих колпачка. MCU представляет собой пакет LQFP100, а его крышки соответствуют 100 нФ в упаковках 0402. Переходы соединяются с землей и силовой плоскостью.

Верхняя крышка (C19) размещена в соответствии с лучшими практиками (насколько я понимаю). Два других нет. Я не заметил никаких проблем. Но опять же, доска никогда не была вне лаборатории.

Я предполагаю, что мой вопрос: насколько велика сделка? Пока треки короткие, это имеет значение?

Штифты Vref (опорное напряжение для АЦП) также имеют крышку 100nF через них. Vref + поступает от встроенного шунтирующего регулятора TL431. Vref- идет на землю. Они требуют особого отношения, такого как экранирование или местное заземление?

РЕДАКТИРОВАТЬ

Спасибо за отличные предложения! Мой подход всегда заключался в том, чтобы полагаться на непрерывный наземный самолет. Заземленная плоскость будет иметь наименьшее возможное сопротивление, но этот подход может быть слишком упрощенным для высокочастотных сигналов. Я быстро попробовал добавить местное заземление и локальное питание под MCU (это NXP LPC1768, работающий на частоте 100 МГц). Желтые биты - развязывающие колпачки. Я посмотрю в параллельных кепках. Местное заземление и питание подключены к слою GND и слою 3V3, где это указано.

Локальная земля и власть сделаны с полигонов (лей). Это будет основная работа по перенаправлению, чтобы минимизировать длину «треков». Этот метод ограничивает количество сигнальных дорожек, которые могут быть направлены под и через пакет.

Это приемлемый подход?

Правильный обход и заземление, к сожалению, плохо изучены и плохо изучены. На самом деле это две разные проблемы. Вы спрашиваете об обходе, но также неявно попали в заземление.

Для большинства проблем с сигналом, и этот случай не является исключением, он помогает учитывать их как во временной, так и в частотной области. Теоретически вы можете анализировать одно и математически преобразовывать в другое, но каждый из них дает различный взгляд на человеческий мозг.

Разъединение обеспечивает ближний резервуар энергии для сглаживания напряжения от очень кратковременных изменений в потреблении тока. Линии, идущие назад к источнику питания, имеют некоторую индуктивность, и источнику питания требуется немного времени, чтобы отреагировать на падение напряжения, прежде чем он произведет больше тока. На одной плате он может наверстать упущенное обычно в течение нескольких микросекунд (нас) или десятков нас. Тем не менее, цифровые микросхемы могут изменить свое потребление тока в больших количествах всего за несколько наносекунд (нс). Колпачок развязки должен быть близок к питанию цифрового чипа, а выводы заземления выполнять свою работу, в противном случае индуктивность в этих выводах препятствует быстрой подаче дополнительного тока до того, как основной источник питания сможет догнать.

Это был вид во временной области. В частотной области цифровые микросхемы являются источниками переменного тока между их контактами питания и заземления. На постоянном токе питание поступает от основного источника питания, и все в порядке, поэтому мы будем игнорировать постоянный ток. Этот источник тока генерирует широкий диапазон частот. Некоторые из этих частот настолько высоки, что небольшая индуктивность в течение относительно длительного времени приводит к тому, что основной источник питания начинает становиться значительным импедансом. Это означает, что эти высокие частоты вызовут локальные колебания напряжения, если они не будут устранены. Обходная крышка - это шунт с низким импедансом для этих высоких частот. Опять же, выводы к крышке байпаса должны быть короткими, в противном случае их индуктивность будет слишком высокой и мешать конденсатору замыкать высокочастотный ток, генерируемый микросхемой.

С этой точки зрения все ваши макеты выглядят хорошо. Крышка находится близко к силовой и заземленной микросхемам в каждом случае. Однако я не люблю ни одного из них по другой причине, и эта причина обоснована.

Хорошее заземление объяснить сложнее, чем обходить. Чтобы действительно разобраться в этом вопросе, понадобится целая книга, поэтому я буду упоминать только фрагменты. Первая работа заземления является обеспечение универсального опорного напряжения, которое мы обычно считают 0В, поскольку все остальное считается по отношению к земле сети. Однако подумайте, что произойдет, когда вы проведете ток через наземную сеть. Его сопротивление не равно нулю, поэтому оно вызывает небольшую разницу напряжения между разными точками заземления. Сопротивление постоянному току медной плоскости на печатной плате обычно достаточно низкое, так что это не слишком большая проблема для большинства цепей. Чисто цифровая схема имеет минимальные допустимые пределы шума в 100 с, так что смещение заземления в 10 или 100 с не является большой проблемой. В некоторых аналоговых схемах это так, но я не пытаюсь решить эту проблему.

Подумайте, что происходит, когда частота тока, проходящего через плоскость земли, становится все выше и выше. В какой-то момент вся земная плоскость имеет только половину длины волны. Теперь у вас больше нет заземления, кроме патч-антенны. Теперь помните, что микроконтроллер является широкополосным источником тока с высокочастотными компонентами. Если вы хотя бы чуть-чуть проведете его ток заземления через плоскость заземления, у вас будет патч-антенна с центральным питанием.

Решение, которое я обычно использую, и для которого у меня есть количественное доказательство того, что оно хорошо работает, состоит в том, чтобы удерживать локальные высокочастотные токи за пределами заземления. Вы хотите создать локальную сеть соединений питания и заземления микроконтроллера, обойти их локально, а затем иметь только одно подключение к каждой сети к сетям питания и заземления основной системы. Высокочастотные токи, генерируемые микроконтроллером, проходят через выводы питания, через заглушки байпаса и обратно в выводы заземления. Вокруг этого контура может быть много неприятного высокочастотного тока, но если этот контур имеет только одно соединение с сетью питания и заземлением платы, то эти токи в основном будут оставаться вне их.

Поэтому, чтобы вернуть это к вашему макету, мне не нравится то, что каждая заглушка байпаса, кажется, имеет отдельный доступ к питанию и заземлению. Если это основные силовые и наземные плоскости доски, то это плохо. Если у вас достаточно слоев, и переходы действительно идут к местным силовым и наземным плоскостям, то это нормально, если эти локальные плоскости подключены к основным плоскостям только в одной точке .

Для этого не нужны местные самолеты. Я обычно использую локальную технику питания и заземления даже на двухслойных платах. Я вручную соединяю все контакты заземления и все выводы питания, затем заглушки байпаса, затем кристаллическую цепь, прежде чем прокладывать что-либо еще. Эти локальные сети могут быть звездой или чем-то еще прямо под микроконтроллером и, тем не менее, позволяют направлять вокруг них другие сигналы по мере необходимости. Однако, опять же, эти локальные сети должны иметь ровно одно соединение с сетями питания и заземления основной платы. Если у вас есть плоскость заземления на уровень платы, то будет один через какое - то место , чтобы подключить локальную сеть заземления для заземления.

Я обычно иду немного дальше, если могу. Я поместил керамические заглушки 100 нФ или 1 мкФ как можно ближе к контактам питания и заземления, затем направил две локальные сети (электропитание и заземление) к точке подачи и наложил на них больший (обычно 10 мкФ) колпачок и сделал одиночные соединения. к заземлению платы и электросетям прямо на другой стороне крышки. Этот вторичный колпачок обеспечивает еще один шунт высокочастотным токам, которые избежали шунтирования отдельными колпачками байпаса. С точки зрения остальной платы подача питания / заземления на микроконтроллер ведется хорошо без множества неприятных высоких частот.

Итак, теперь, наконец, ответим на ваш вопрос о том, имеет ли ваш макет значение по сравнению с вашими лучшими практиками. Я думаю, что вы достаточно хорошо обошли выводы питания / заземления чипа. Это означает, что он должен работать нормально. Однако, если у каждого есть отдельный проход к основной заземляющей плоскости, у вас могут возникнуть проблемы с электромагнитными помехами позже. Ваша схема будет работать нормально, но вы не сможете законно продать ее. Имейте в виду, что передача и прием РЧ являются взаимными. Схема, которая может излучать РЧ из своих сигналов, также чувствительна к тому, что эти сигналы воспринимают внешнюю РЧ и имеют шум в верхней части сигнала, так что это проблема не только других. Например, ваше устройство может работать нормально, пока не запустится ближайший компрессор. Это не просто теоретический сценарий. Я видел такие случаи,

Вот анекдот, который показывает, как эти вещи могут иметь реальное значение. Компания производила маленькие штуковины, которые стоили им 120 долларов. Я был нанят, чтобы обновить дизайн и получить стоимость производства ниже 100 долларов, если это возможно. Предыдущий инженер не очень понимал радиочастотные излучения и заземление. У него был микропроцессор, который излучал много радиочастотного дерьма. Его решение пройти тестирование FCC заключалось в том, чтобы заключить весь беспорядок в банку. Он сделал 6-слойную доску с нижним слоем, а затем изготовил специальный кусок листового металла, припаянный к неприятному участку во время производства. Он думал, что просто заключив все в металл, он не будет излучать. Это неправильно, но в некотором смысле я не собираюсь сейчас вдаваться. Баллончик действительно уменьшил выбросы, так что они просто пискнули при тестировании FCC с запасом 1/2 дБ (это

В моей конструкции использовались только 4 слоя, одна заземляющая плоскость в масштабе всей платы, никаких силовых плоскостей, но локальные заземляющие плоскости для нескольких из выбранных микросхем с одноточечными соединениями для этих локальных заземляющих плоскостей и локальных силовых сетей, как я описал. Короче говоря, это побило предел FCC на 15 дБ (это много). Дополнительным преимуществом было то, что это устройство было частично радиоприемником, а более тихая схема подавала меньше шума в радиоприемник и эффективно удваивала его диапазон (это тоже очень много). Окончательная стоимость производства составила 87 долларов. Другой инженер никогда больше не работал в этой компании.

Таким образом, правильное шунтирование, заземление, визуализация и работа с высокочастотными петлевыми токами действительно имеют значение. В этом случае это способствовало тому, чтобы сделать продукт лучше и дешевле одновременно, а инженер, который не получил его, потерял свою работу. Нет, это действительно правдивая история.

Основной целью распределительной сети является снижение индуктивности между подключенными компонентами. Это наиболее важно для любой плоскости, которую вы используете в качестве эталона (например, «земля», «vref» или «возврат»), потому что напряжение в этой сети используется в качестве эталона для напряжений в ваших сигналах. (Например, пороговые значения VIL / VIH сигнала TTL относятся к выводу GND микросхемы, а не к VCC.) На самом деле сопротивление не так важно в большинстве применений на печатных платах, поскольку доминирует компонент индуктивности полного импеданса. (Однако на микросхеме все наоборот: сопротивление является доминирующей частью импеданса.)

Имейте в виду, что эти проблемы наиболее важны для высокоскоростных (> 1 МГц) цепей.

Опорная плоскость как сосредоточенный узел

Первое, что нужно проверить, это если ваша базовая плоскость может рассматриваться как сосредоточенный узел, в отличие от линии передачи. Если время нарастания вашего сигнала больше, чем время, необходимое для прохождения света от одного края платы к другому и обратно ( в меди ; хорошее эмпирическое правило составляет 8 дюймов в наносекунду), тогда вы можете рассмотреть опорную плоскость быть сосредоточенным элементом, и расстояние от нагрузки до развязывающего конденсатора не имеет значения. Это важное решение, которое необходимо принять, поскольку оно влияет на стратегию размещения силовых переходников и конденсаторов.

Если размеры плоскости больше, то вам нужно не только распределять конденсаторы развязки, вам также нужно больше их, и конденсаторы должны находиться в пределах времени нарастания нагрузки, которую они развязывают.

Через индуктивность

Продолжая наши усилия по минимизации индуктивности, если плоскость является сосредоточенным элементом, то индуктивность между деталью и плоскостью становится доминирующей. Рассмотрим C19 в вашем первом примере. Индуктивность, видимая от плоскости к микросхеме, напрямую связана с областью, окруженной дорожками. Другими словами, следуйте по пути от плоскости питания к микросхеме, затем верните вывод заземления в плоскость заземления, наконец, замыкая цепь обратно к источнику питания через. Ваша цель - минимизировать эту область, так как меньшая индуктивность означает большую полосу пропускания, прежде чем индуктивность станет доминирующей по сравнению с емкостью развязки. Помните, что длина прохода от поверхности к плоскости является частью пути; Хранение опорных плоскостей вблизи поверхностей очень помогает. В 6 и более слоях слоев не редкость, когда первый и последний внутренние слои являются опорными плоскостями.

Таким образом, хотя у вас достаточно небольшая индуктивность для начала (я предполагаю, что 10-20 нГн), ее можно уменьшить, предоставив IC свой собственный набор переходных отверстий: учитывая ваш размер сквозного соединения, один через контакт 97, а другой рядом контакт 95 уменьшит индуктивность до 3 нГ или около того. Если вы можете себе это позволить, здесь помогут меньшие переходные отверстия. (Хотя, если честно, поскольку ваша часть - это LQFP, а не BGA, это может не сильно помочь, потому что ведущий кадр в пакете может вносить 10 нГн сам по себе. Или, может быть, это не так уж много из-за ... )

Взаимная индуктивность

Линии и переходы, ведущие к нагрузке или конденсатору, не существуют в вакууме. Если есть линия снабжения, должна быть обратная линия. Поскольку это провода с протекающими через них токами, они генерируют магнитные поля, а если они достаточно близки друг к другу, они создают взаимную индуктивность. Это может быть либо вредно (когда оно увеличивает общую индуктивность), либо полезно (когда оно уменьшает общую индуктивность).

Если токи в каждом из параллельных проводов (я говорю «провод», чтобы включить и трассировку, и через) идут в одном и том же направлении, то взаимная индуктивность увеличивает самоиндуктивность, увеличивая общую индуктивность. Если токи в каждом проводе идут в противоположных направлениях, то взаимная индуктивность вычитается из самоиндуктивности, уменьшая общую сумму. Этот эффект усиливается с уменьшением расстояния между проводами.

Следовательно, пара проводов, идущих в одну и ту же плоскость, должна находиться далеко друг от друга (практическое правило: расстояние, в два раза превышающее расстояние от поверхности до плоскости; предположите толщину печатной платы, если вы еще не разобрали свой стек), чтобы уменьшить общую индуктивность , Пара проводов, идущих в разные плоскости, как, например, каждый пример, который вы опубликовали, должна быть как можно ближе друг к другу.

Вырезать плоскости

Поскольку индуктивность является доминирующей и (для высокоскоростных сигналов) определяется путем, по которому ток проходит через сеть, следует избегать срезов на плоскости, особенно если есть сигналы, пересекающие этот срез, поскольку ток возврата (который предпочитает следовать путь непосредственно под трассой сигнала, чтобы минимизировать площадь контура и, следовательно, индуктивность) должен сделать большой обход, увеличивая индуктивность.

Один из способов уменьшить индуктивность, создаваемую срезами, - это иметь локальную плоскость, которая может быть использована для перепрыгивания через срез. В этом случае следует использовать несколько переходов, чтобы минимизировать длину пути обратного тока, однако, поскольку это переходы, которые идут в одну и ту же плоскость и, следовательно, имеют ток в одном и том же направлении, их не следует размещать близко к каждому другое, но должно быть не менее двух расстояний между плоскостями.

Однако следует соблюдать осторожность с трассами сигналов, которые достаточно длинны, чтобы быть линиями передачи (т. Е. Более одного времени нарастания или спада, в зависимости от того, что короче), потому что заполнение грунта вблизи трассы изменит импеданс этой трассы, вызывая отражение (т. е. перерегулирование, недосадка или звон). Это наиболее заметно в сигналах с гигабитной скоростью.

Вне времени

Я бы рассказал о том, как стратегия «один конденсатор емкостью 0,1 мкФ на силовой вывод» контрпродуктивна с современным дизайном, который может иметь десятки выводов питания на деталь, но мне действительно нужно идти на работу сейчас. Подробности в ссылках BeTheSignal и Altera PDN ниже.

Рекомендации (TL; DR)

• Переместите разъединители конденсатора ближе друг к другу, если эти переходы идут в разных плоскостях.
• Помещение прохода в прокладку - лучший вариант, если вы можете себе это позволить (необходимо заполнить переходник и накрыть накладку накладкой, что добавляет один или два дня к изготовлению и стоит больше денег). Во-вторых, лучше всего разместить два переходных отверстия на одной стороне крышки как можно ближе друг к другу и конденсатору. Дополнительный набор переходных отверстий может быть размещен на противоположной стороне конденсатора, чтобы сократить индуктивность пополам, но убедитесь, что две сквозные группы расположены на расстоянии не менее толщины платы (или двух плоскостных расстояний).
• Дайте IC свои собственные переходные отверстия для питания и заземления, удерживая противоположные сетевые переходы рядом друг с другом, а такие же сетевые переходы - дальше друг от друга. Эти переходы могут использоваться совместно с разъединяющими конденсаторами, но лучше иметь больше плоских переходов, чем удлинять следы до плоских переходов. (Моя обычная техника компоновки заключается в размещении нагрузки, затем размещении переходных отверстий питания и заземления и, наконец, размещении развязывающего конденсатора на противоположной стороне платы, если есть место. (Если места нет, конденсатор перемещается, а не переходные отверстия! )
• Минимизация наибольшего размера каждой опорной плоскости, чтобы минимизировать индуктивность и позволяют более простую модель с сосредоточенными элементами для вашего самолета. Сокращения плоскостей должны быть сведены к минимуму, и местные самолеты могут быть использованы для смягчения их.

Смотрите также

• Генри Отт, инженер по электромагнитной совместимости
• BeTheSignal.com
• Инструмент проектирования и распределение приложений Altera Power Distribution Network - они ориентированы на продукты Altera, но основные стратегии актуальны для любого высокоскоростного цифрового дизайна. Инструмент PDN отлично подходит для расчета полного сопротивления плоскости с учетом физических параметров и развязки конденсаторов. Укладывает миф об «одной крышке 0,1 мкФ на силовой контакт», показывая вам, что на самом деле происходит.

Я нахожу, что это помогает думать об эквивалентных RC-цепях в форме следов, когда вам нужно учитывать поведение линий электропередачи (следы, например, ^{действительно маленькие} резисторы) и развязки колпачков.

Вот простая эскизная схема трех заглавных букв, которые у вас есть в вашем посте:
^{на изображении нет полярности, поэтому просто предположим, что один «Power» заземлен, а другой - VCC.}

Есть два основных подхода к развязке - A и C. B не очень хорошая идея.

A будет наиболее эффективным в предотвращении распространения шума от ИС обратно на силовые шины вашей системы. Однако он менее эффективен при фактическом отключении токов переключения от устройства - установившийся ток и ток переключения должны протекать по одной и той же трассе.

C наиболее эффективен при разделении IC. У вас есть отдельный путь для переключения токов на конденсатор. Следовательно, высокочастотный импеданс контакта с землей ниже. Тем не менее, больше шума переключения от устройства вернется к шине питания.
С другой стороны, это приводит к меньшей разнице напряжения на выводе микросхемы и снижает шум высокочастотного источника питания за счет более эффективного заземления.

Фактический выбор зависит от реализации. Я использую C и просто использую несколько силовых шин, когда это возможно. Однако в любой ситуации, когда у вас нет места на плате для нескольких рельсов и вы смешиваете аналоговое и цифровое, A может быть оправданным, если предположить, что потеря эффективности развязки не причинит никакого вреда.

Если вы рисуете эквивалентную цепь переменного тока, разница между подходами становится более ясной:

C имеет два отдельных пути переменного тока к земле, тогда как A имеет только один.

Ответы на ваши вопросы (все они) во многом зависят от того, какие частоты работают вокруг вашего PWA.

Независимо от всего, что я собираюсь сказать, помните, что большинство дискретных развязывающих колпачков становятся бесполезными на частотах выше 70 МГц. Использование нескольких параллельных заглавных букв может подтолкнуть это число немного выше.

Эмпирическое правило заключается в том, что объект начинает действовать как антенна на L = длина волны / 10. Длина волны = с / ф; поэтому нам нужно L <c / (10f). Размеры элементов 1 см становятся важными на частоте около 3 ГГц. Прежде чем вздохнуть с облегчением (поскольку ваши часы работают, скажем, только на 50 МГц), помните, что вам нужно подумать о спектральном содержании фронтов тактовых импульсов и переходов между выводами микросхем ввода / вывода.

В общем, вы хотите поместить много заглушек вокруг платы и / или использовать плату со специально разработанными плоскостями питания и заземления, которые в основном превращают всю плату в распределенный конденсатор.

Индуктивность свинца и следа (L) составляет около 15 нГн / дюйм. Это соответствует примерно 5 Ом / дюйм для спектрального содержимого на частоте 50 МГц и примерно 20 Ом / дюйм для спектрального содержимого на частоте 200 МГц.

Параллельное "N" ограничение значения C будет увеличивать C с коэффициентом N и уменьшать L примерно с коэффициентом N. Ваша схема развязки имеет полезный частотный диапазон. НИЗКИЙ конец этого частотного диапазона определяется общей эффективной емкостью всех ваших пробок. Верхний конец частотного диапазона не имеет ничего общего (повторяю, ничего) с емкостью ваших конденсаторов: это функция индуктивности выводов ваших конденсаторов и количества конденсаторов (и их размещения) в сети. Общая эффективная индуктивность обратно пропорциональна N. Десять колпачков по 10 нФ каждая очень предпочтительнее, чем 1 колпачок из 100 нФ. 100 капсул, по 1 нФ каждая, еще лучше.

Чтобы поддерживать эффективную развязывающую сеть C на высоком уровне, а эффективную развязывающую сеть L на низком уровне, вы должны распределить колпачки (не собирать их в одном или нескольких местах).

Защита ваших аналого-цифровых преобразований от шума - это еще одна тема, о которой я сейчас расскажу.

Я надеюсь, что это помогло ответить на некоторые ваши вопросы.

Обходные конденсаторы выполняют четыре основные функции:

1. Они сводят к минимуму быстрые изменения тока, потребляемого на проводах питания (такие изменения в потреблении тока могут вызвать электромагнитные помехи или могут связать шум с другими устройствами на плате)
2. Они минимизируют изменения напряжения между VDD и VSS
3. Они минимизируют напряжение между VSS и землей
4. Они минимизируют напряжение между VDD и положительной шиной платы

Диаграмма (A) в ответе «Фальшивое имя», безусловно, является наилучшей для минимизации изменений, протекающих на проводах питания, поскольку изменения тока, потребляемого ЦП, должны будут изменить напряжение на крышке, прежде чем они могут вызвать какие-либо изменения тока питания. Напротив, на диаграмме (C), если индуктивность к основному источнику питания была в десять раз больше, чем при подключении к байпасной крышке, то источник питания будет видеть 10% любых скачков тока независимо от того, насколько большой или насколько совершенной может быть крышка.

Диаграмма (С), вероятно, является наилучшей с точки зрения минимизации изменений напряжения между VDD и VSS. Я предполагаю, что, вероятно, более важно минимизировать колебания тока питания, но если важнее поддерживать постоянное напряжение VDD-VSS, диаграмма (C) может иметь небольшое преимущество.

Единственное преимущество, которое я вижу для диаграммы (B), это то, что она, вероятно, минимизирует дифференциальное напряжение между VDD и положительной шиной питания платы. Не очень большое преимущество, но если перевернуть рельсы, это уменьшит дифференциальное напряжение между VSS и землей. В некоторых приложениях это может быть важно. Обратите внимание, что искусственное увеличение индуктивности между положительной шиной питания и VDD может помочь уменьшить дифференциальные напряжения между VSS и землей.

В качестве дополнительного примечания, отдельного от проблемы компоновки, обратите внимание, что есть причины использовать ассортимент значений конденсаторов (например, 1000 пФ, 0,01 мкФ и 0,1 мкФ), а не только конденсаторы 0,1 мкФ во всем.

Причина в том, что конденсаторы имеют паразитную индуктивность. Хорошие керамические конденсаторы имеют очень низкий импеданс на резонансной частоте, при этом в импедансе преобладает емкость на низких частотах и ​​преобладает паразитная индуктивность на более высоких частотах. Резонансная частота обычно уменьшается с увеличением частичной емкости (в основном потому, что индуктивность примерно одинакова). Если вы используете только конденсаторы 0,1 мкФ, они обеспечивают хорошую производительность на низких частотах, но ограничивают высокочастотный обход. Сочетание значений конденсаторов обеспечивает хорошую производительность в диапазоне частот.

Я имел обыкновение работать с одним из инженеров, которые делали схематическое проектирование + компоновка для привода мотора Segway, и он уменьшил шум аналого-цифрового преобразователя DSP (основной источник - часы системы DSP) с коэффициентом 5- 10 путем изменения значений конденсатора и минимизации сопротивления заземляющей плоскости с использованием сетевого анализатора.

Есть еще одна хитрость в минимизации импеданса между внутренним GND и рельсами VCC в MCU и плоскостями питания.

Каждый неиспользуемый вывод ввода / вывода MCU должен быть подключен либо к GND, либо к VCC, выбранному таким образом, чтобы примерно столько же неиспользуемых выводов поступало в VCC, что и к GND. Эти контакты должны быть сконфигурированы как выходы, а их логическое значение должно быть установлено в соответствии с той шиной питания, к которой подключен выход.

Таким образом вы обеспечите дополнительные соединения между внутренними силовыми шинами MCU и плоскостями питания на платах. Эти соединения просто проходят через индуктивность пакета и ESR, а также ESR mosfet, который включен в драйвер вывода GPIO.

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Этот метод настолько эффективен для поддержания внутренней связи MCU с плоскостями питания, что иногда стоит выбрать пакет для данного MCU, который имеет больше выводов, чем необходимо, просто для увеличения количества резервных выводов питания. Если производитель вашей платы может решить эту проблему, то вам также следует предпочесть пакеты без свинца (LCC), поскольку они обычно имеют более низкую индуктивность платы к кристаллу. Вы можете проверить это, посоветовавшись с моделью IBIS для вашего MCU, если она есть.

Всегда лучше использовать хорошую практику, особенно если учесть, что в этом типе проектирования больше не требуется больше работы или затрат.

Вы должны иметь переходные отверстия как можно ближе к контактам конденсатора, чтобы минимизировать индуктивность. Конденсатор должен находиться рядом с проводами питания и заземления микросхемы. Следует избегать маршрутизации на втором изображении, а первое не является идеальным. Если это прототип, я бы изменил развязку для производственной версии.

Помимо неисправности чипа в некоторых обстоятельствах, вы можете увеличить нежелательные выбросы.

Даже несмотря на то, что ваш проект «работает», как я знаю, по моему опыту, если вы не сделаете «хорошую» работу по разъединению и обходу, ваши схемы будут менее надежными и более восприимчивыми к электрическим помехам. Вы также можете обнаружить, что то, что работает в лаборатории, может не работать в полевых условиях.