Подсоединение развязывающего конденсатора прямо к заземлению


10

Я всегда думал, что если микросхема заземлена на плоскость заземления, тогда допустимо подключение развязывающего конденсатора к VDD с одной стороны и к плоскости заземления с другой стороны, как показано ниже:

Это неправильно?

Однако, как я понимаю, это плохо написанное руководство из глубин Интернета говорит мне, что я был неправ с самого начала, и правильный путь - это провести трассировку от вывода заземления микросхемы до конденсатора и затем подключиться к заземляющей плоскости:

Это правильно?

Я считаю, что я использовал г), что как-то не так. Может кто-нибудь более опытный пролить свет на эту тему, какой из них является предпочтительным методом? Спасибо.


г) неправильно и е) правильно - см. объяснения. Почему ты не обратил на них внимания?
Леон Хеллер

4
@LeonHeller Я не убежден, что предложение «VCC и GND приводят к подаче тока шума не через DeCap. DeCap не оказывает влияния» - это полное объяснение для всех в мире. Большинство людей считают самолет просто коротким замыканием, даже некоторые профессионалы, поэтому, особенно для D, его очень не хватает. То, что a, c и e плохие, более очевидно, b в меньшей степени. Таким образом, я считаю этот вопрос действительным.
Asmyldof

1
Я согласен с Асмильдофом. Это важный вопрос, и эти примеры глупо непонятны, весь смысл этого конденсатора в том, чтобы потреблять пульсирующий шум и быть накопителем заряда для высокоинтенсивной загрузки ИС. Спрашивай.
АРМАТАВ

2
Что бы ни стоило, комментарии к примерам 'a' и 'c' на изображении - BS. Я бы не стал слишком доверять источнику, где вы нашли изображение.
Фотон

Ответы:


4

Это связано с тем, как течет ток, насколько это тяжело и что это может вызвать.

Например, что происходит с d, так это то, что шум при переключении от uC может принимать разумные пики тока. Эти токи вводятся непосредственно в плоскость заземления и ее набор емкостного сопротивления и индуктивности. На некоторой стадии эта энергия частично компенсируется развязывающим конденсатором, но это будет слишком поздно. Пик уже находится в земной области, и ток может вызвать бегущий шип или колебания вдоль плоскости земли, потому что это не просто металлическая пластина. Внутри него происходит очень сложный набор математических уравнений, касающихся его собственной индуктивности и емкости для других областей меди.

Получить настоящее кольцо на наземной плоскости нелегко, особенно с небольшой петлей, но лучше иметь призрака, который вряд ли когда-либо случится, чем принимать все солнечные лучи каждый день.

Вы хотите, чтобы все пики шума всегда видели конденсатор, прежде чем он увидит что-либо еще, на обеих дорожках, поэтому вы знаете, что он предпочтет брать энергию от конденсатора, а не от силовых плоскостей, и впрыскивать его шум непосредственно в остальную часть вашей системы.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Есть (ограниченные) причины для использования D. В случае вашей первой картинки может быть одна. Если следы должны быть длинными, чтобы ваши компоненты могли видеть крышку напрямую, переход к плоскости может быть меньшим из двух зол. Длинная трассировка оторвет ток переключения, доступный для микросхемы uC / complex-chip. И он может использовать эти токи для генерации шума обратно в микросхему, если вам случится запустить его под подложками (как бы редко это ни было). Но в целом правило, согласно которому микросхема сначала видит емкость на обеих трассах, является хорошим, и большинство устройств типа uC / uP / FPGA имеют выводы, так что это возможно при очень коротких трассах. Некоторые части семейств типов ATTiny и PIC исключены, но что вы хотите за один доллар?

Хотя вы можете видеть, что в семействе Tiny261 много AD, а также решили расположить контакты питания рядом друг с другом для обоих доменов. Стечение обстоятельств?


2

Все зависит от конкретных характеристик переключения компонентов и конкретной платы. Для большинства проектов это не имеет значения вообще. Для конструкций, где это имеет значение, когда частота переключения очень высока, вы должны понимать, почему вы вообще беспокоитесь о развязывающих конденсаторах. Как только возникает тактовая задержка, многие транзисторы внутри переключаются одновременно, и для правильной работы всем им требуется питание VDD, чтобы оставаться стабильным, иначе их выходы не будут работать нормально. И поскольку все они фактически управляют другими воротами танзисторов, начальный ток довольно высок. Таким образом, импульс тока исходит от развязывающего конденсатора. Если индуктивность трассы между ним и выводом IC высока, ток не будет достаточным. Это, кстати, почему иногда вам понадобится 0201 капсул - меньший корпус имеет меньшую индуктивность. Сейчас же, переходные отверстия обычно имеют меньшую индуктивность, чем несколько миллиметров. Самолет имеет почти нулевую индуктивность, если в ней мало дырок.


Ах, я вижу, эта часть кажется ясной сейчас. Теперь вы упомянули, что индуктивность переходных отверстий намного ниже, чем следов. Означает ли это, что в ситуациях, когда для соединения некоторых выводов необходимо длительное обведение компонентов, выводов или других следов, более целесообразно просто добавить несколько переходных отверстий в плоскость заземления и добавить небольшой ярлык между выводами, или же лучше оставить Наземная плоскость настолько неповреждена, насколько это возможно, и обведите все в одном слое, пока это выполнимо, даже если это делает следы длинными?
Я понятия не имею, что я делаю

1
Вау, это вопрос на миллион долларов. Вам необходимо поддерживать баланс нетронутой плоскости и коротких следов. Следы могут использоваться в некоторых случаях более широко, где вы не ожидаете быстрого переключения, и где вы используете толстые следы, и где у вас есть конденсатор. С другой стороны, самолет не сломан ни одной дырой, так что это во многом зависит от вашего здравого смысла. И, конечно, вы увидите, что в большинстве дизайнов нет большой разницы. Близко развязывающего конденсатора обычно достаточно. Дизайн должен быть очень осторожным для чипов с частотой 0,5 ГГц и выше, ниже просто используйте ваш здравый смысл.
Грегори Корнблюм

И всегда резервируйте время и деньги для второго макета.
Грегори Корнблюм
Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.