将去耦电容器直接连接到接地层


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我一直认为,如果将IC接地,则可以在一侧将去耦电容器连接至VDD,在另一侧直接与接地平面连接,如下所示:

这是错的吗?

但是,据我从互联网的深处理解,这个拼写错误的指南告诉我,我一直以来都是错的,正确的方法是对从IC接地引脚到电容器的走线,然后将其连接到接地层:

这是正确的吗?

我相信我在使用d),这在某种程度上是错误的。任何较有经验的人都可以对这个话题有所了解,首选哪种方法?谢谢。


d)是错误的,而f)是正确的-请参阅说明。您为什么不注意它们?
莱昂·海勒2015年

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@LeonHeller我不相信“ VCC和GND导致电源噪声电流不通过DeCap流过。DeCap无效”这句话对世界上的每个人都是完整的解释。大多数人甚至甚至是专业人士都将飞机视为短路,因此特别是对于D而言,这是非常缺乏的。a,c和e不好的情况更明显,b的数量较少。因此,我认为这个问题有效。
2015年

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我同意Asmyldof。这是一个重要的问题,这些示例还不清楚,电容器的整个点都将消耗涟漪噪声,并成为IC高强度负载的电荷存储。问吧。
ARMATAV

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值得一说的是,图中示例“ a”和“ c”的注释为BS。我不会对您在其中找到图像的来源抱有太多的信任。
Photon 2015年

Answers:


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这与电流的流向,强度有多大以及可能引起什么有关。

例如,d发生的事情是,来自uC的开关噪声会产生合理的电流尖峰。这些电流直接注入接地平面及其电容和电感组。在某个阶段,能量由去耦电容器部分补偿,但为时已晚。尖峰已经在接地域中,并且电流可能会引起沿接地平面的连续尖峰或振荡,因为它不仅仅是金属板。关于其自身对其他铜区域的电感和电容,它内部有一组非常困难的数学方程式。

在地面上授予实际的环并不容易,特别是在有一个小环的情况下,要获得一个不可能发生的敌机,比每天承担所有阳光更好。

您希望所有噪声尖峰在两条轨迹上都始终看到电容器,然后再看到其他任何东西,因此您知道它宁愿从电容器中获取能量,而不是从电源平面中获取能量,并将其噪声直接注入系统的其余部分。

编辑:

有(有限的)个原因使用D。第一张照片可能是D。如果走线需要较长的时间,以使您的组件可以直接看到盖帽,则通向飞机的过孔可能会减少两种危害。较长的走线会夹住uC /复杂芯片可用的开关电流。如果您碰巧将其运行在基板下(可能会很少),它可能会利用这些电流将噪声产生回芯片。但是一般来说,芯片首先在两条走线上都看到电容的规则是一个很好的规则,并且大多数uC / uP / FPGA类型的设备都有其引脚,因此在很短的走线上就可以做到这一点。ATTiny和PIC类型系列的某些部分被排除在外,但是对于单个$您想要什么?

虽然,您可以看到Tiny261系列有很多AD,并且还选择将两个域的电源引脚彼此相邻放置。巧合?


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这都取决于特定的组件开关特性和特定的PCB。对于大多数设计而言,这根本不重要。对于重要的设计,如果开关频率很高,您应该理解为什么还要去耦电容器。一旦出现时钟沿,内部的许多晶体管将同时开关,并且所有晶体管都需要VDD供电才能保持稳定,否则它们的输出将无法正常工作。而且由于它们实际上都在驱动其他的三极管栅极,因此初始电流非常高。因此,电流脉冲来自去耦电容器。如果它和IC引脚之间的走线电感较高,则将不允许足够的电流。这就是为什么有时需要使用0201电容的原因-较小的外壳具有较小的电感。现在,通孔的电感通常低至几毫米。如果没有太多的孔,则平面的电感几乎为零。


啊,我知道了,这部分现在看起来很清楚了。现在您提到过孔的电感比走线的电感低得多。这是否意味着在需要长时间跟踪组件,引脚或其他走线以连接某些引脚的情况下,只需要在接地层中添加一些过孔并在引脚之间添加一条小捷径就更值得了,还是最好保留这些引脚?接地平面尽可能完整,并在可行的情况下在一层中对所有事物进行跟踪,即使它会使跟踪时间变长?
我不知道我在做什么

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哇,那是一百万美元的问题。您需要保持完整平面和短走线之间的平衡。在某些情况下,走线可能会更广泛地使用,在这种情况下,您不希望快速切换,在使用粗走线的地方,并且在电容器的地方。另一方面,飞机不会被一个孔破坏,所以这与您的常识有关。当然,您会看到,在大多数设计中并没有太大的区别。闭合去耦电容通常就足够了。对于0.5GHz或更高的芯片,设计必须格外小心,在此之下,请仅使用常识。
Gregory Kornblum

并始终保留时间和金钱来进行第二次布局。
格雷戈里·科恩布鲁姆
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