1 ) ... приближая по свойствам к Ferrite Bead -это глубоко ошибочно. Ничего похожего не может быть, проверено измерениями.
2) ... на частотах около и выше 1ГГц - и это неверно.

Да ну? Можете поспорить с RF-инженерами в MaxLinear, не вопрос. Видимо они не умеют проектировать кристаллы и правильно включать их...

И что, это их слова? Не ваши?
На что замечу, многократно сталкивался с некомпетентностью западных RF-инженеров.

По поводу ферритовой бусины. Там применяется специальный феррит с большими потерями на ВЧ, за счёт чего в этом диапазоне элемент ведёт себя как частотно-зависимый резистор, т.е. энергия в нём гасится в тепло. С индуктивностью совсем не так - там изрядная часть энергии запасается в реактивной составляющей и отдаётся потом, от чего возникают звоны, поэтому просто индуктивности (с хорошей добротностью) совсем не полезны в цепях питания. Думается, что добротность проводника на текстолите куда выше добротности ферритовой бусины, а импеданс много ниже (если только в гигагерцы не лезть).

Согласен, правильное пояснение.

Нет, не пробовал.
Скачал со страницы Altera Excel-файл PDN_Tool_v1_1_1, открыл и ахнул. Ничего не понял, и User Guide не помог.
Может намекнёт кто как это сделать?


Может есть ссылка? Искать топологию в более 4000 сообщениях почти не реально


Так и сделал.

Сообщение отредактировал SolderMan - Mar 30 2012, 14:18

LT1117 - морально устаревший линейный регулятор. Вместо него лучше использовать современный импулсьный регулятор. А располагать его с рядом с Циклоном не просто бессмысленно, а прямо-таки вредно: они друг друга будут греть. А нафиг это надо, если при повышении температуры на каждые 6 градусов время службы уменьшается в два раза?


Опять же, абсолютно бессмысленно располагать "медленные" кондеры большой емкости рядом с Циклоном. От этого нет ровно никакого проку, их с тем дже успехом можно ставить как угодно далеко.


Конденсаторы 100 нФ имеют низкую частоту собственного резонанса. Вместо них рядом с ногами питания Циклона надо ставить кондеры 1 нФ, в корпусе 0603 или меньше. В крайнем случае - 10 нФ, но никак не более. А несколько кондеров 100 нФ надо равномерно распределить по плате, можно на довольно большом удалении от Циклона.

Просто такие есть в наличии да и ток питания PLL совсем маленький.


У меня мало опыта разработки подобных девайсов. Поэтому информацией питаюсь способом "подглядывания" на платы различныйх девайсов, Reference Designs в Altium Designer и т.д. На многих бордах стоят такие кондёры. Но критику учту, и если они действительно не так важны, тогда оставлю только те, что возле регуляторов питания.


Номиналы блокировочных кондёров я брал из схем бордов от Terasic. Во всех схемах питание ног FPGA фильтруется 0.1µF кондёрами.

И ещё вопрос. Я заменил дорожку питания 1.2В полигоном, прямо на котором находятся VIAS'ы от которых питяются отдельные ноги VCCINT и висят блокировочные кондёры. Есть ли смысл весить на каждую ногу по кондёру? Они ведь на расстоинии пары миллиметров друг от друга. Места достаточно, но вот есть ли смысл?

Сообщение отредактировал SolderMan - Mar 31 2012, 16:48

если номиналы разнообразные то да.
ну и раз место есть, то паять-то их все-все потом никто не заставляет.

Это они по традиции запендюрили. Традиция использовать блокировочные кондеры номиналом 100 нФ тянется уже полвека, наверное. За это время скорости ИС выросли многократно. Частично это скомпенсировалось тем, что стали использовать SMD керамические кондеры, у них индуктивность выводов намного меньше. Однако для микросхем, у которых тактовая порядка 1 ГГц и более (в частности, для Циклонов), этого мало. Их желательно обвешивать маленькими кондерами 1 нФ, а в некоторых аппнотах на скоростные ИС встречаются рекомендации использовать 470 пФ. А кондеры бОльшей емкости, имеющие низкую частоту собственного резонанса, можно поставить на некотором удалении, поскольку основную часть работы выполнят маленькие кондеры.


Необходимо обеспечить такую разводку, чтобы минимизировать паразитную индуктивность проводников, соединяющих ноги земли и питания с ближайшим блокировочным конденсатором. Если для обеспечения минимальной паразитной индуктивности надо поставить еще один кондер - то лучше не экономить, а поставить его. Однако это не самоцель, количество конденсаторов и их емкость сами по себе никакой роли не играют. Один удачно расположенный кондер вполне способен качественно "обслужить" несколько ног питания, а любую нужную емкость обеспечат большие кондеры, стоящие в удалении.

Извиняюсь что встреваю.
Но есть ли смысл вешать 1нф? индуктивность пары выводов "питание-земля" все закосит.
Что делать с "антирезонансными" пиками?
В принципе есть много апликух (особенно для памяти) где приводятся расчеты допустимого импеданса а дальше и емкости с учетом паразитов.
В практическом применении 100нф скорее даст выигрыш по числу корпусов и целевому импедансу.
В текущей разводки от наны пользы не будет (от 10 тоже). Индуктивность подвода много выше чем индуктивность конденсатора.

На разводке питания 1,2В я бы шину подвинул ближе к выводам. Подводы от шины к выводам шириной выводов.
ПО на стороне там где ПО земли (получается путь к ПО 1,2В через пад питания микросхемы).
Это увеличит взаимную индуктивность, так как подвод нужно сделать к кондюку на нижнем слое.
Если пайка ручная, то делать via-in-pad. Если денег не жалко то кондюки 0.47-0.1мкф в конфигурации 0306.
Емкости 10нф в цепь 1,2В не ставить, скорее проблем отгребете.
Если есть чем померить (VNA), то можно проверить экспериментально.

Вот тут есть интересное небольшое исследование на эту тему. Выводы несколько противоречат цитате.


Откуда ж у бедного циклона гигагерц тактовой? Там и 300 МГц в реальных проектах получить почти не реально, и за 200 уже побороться надо нешуточно. 100-150 МГц - это его тактовая для комфортной работы.


Для обычной цифровой логики вроде FPGA толку от таких мелких номиналов практически нет. Общий тренд к повышению эффективности для ВЧ не в уменьшении ёмкости, а в уменьшении типоразмера. И имеет смысл ставить специализированные конденсаторы вроде LLK215 (muRata), сочетающие в себе и приличную ёмкость, и малую индуктивность.

По теме есть две толковых книги:
http://electronix.ru/forum/index.php?s=&am...st&p=674833
У первой вроде есть новые редакции (это типа сборника трудов).
Я обе покупал бумажные, но судя по теме есть и электронные версии.
В принципе все это есть по конференциям и апликухам, но в книгах собрано вместе.
Вторая почти бесценна в плане нормального описания постановки реальных измерений.

Чтобы получить гигагерц тактовой вовсе не обязательно гонять генератор на этой частоте. Можно, например, взять генератор 200 МГц и при помощи схемы фазового сдвига задать пять фаз с разницей 1 нс. Поскольку генератор Циклона обеспечивает 8 фаз, то эквивалентная тактовая получается далеко за 1 ГГц. Я, например, еще на Циклоне 2 строил схемы с 6-ю фазами от 240 МГц, то есть эквивалентная тактовая была 1.44 ГГц. А с точки зрения развязывающих кондеров - неотличимо как получаются гигагерцовые токовые пики, то ли за счет разноса по фазам, то ли сам генератор лупит на этой тактовой.


Толк от мелких номиналов - за счет высокой частоты собственного резонанса. Выше этой частоты импеданс возрастает, вследствие чего толку от кондера становится мало, безотносительно к его типоразмеру. А ниже частоты собственного резонанса в цепи питания появляются другие резонансы, за счет соседних конденсаторов, а также за счет кондеров большей емкости, стоящих на некотором удалении.

Частота резонанса выше, а импеданс в этой точке много больше, чем у конденсатора с большим номиналом и более низкой частотой на его резонансе. Получается, что на частоте резонанса конденсатора с малым номиналом его импеданс близок к импедансу на этой же частоте конденсатора с большей ёмкостью. Обратите внимание на графики импедансов по ссылке, которая давалась в моём предудущем посте.