Точка подсоединения к земле развязываюшего кондера, Два варианта Опции

[def_rain]

Здравствуйте. Хочу услышать Ваши мнения По поводу двух вариантов развязки по питанию для микросхемы. L -ферритовая бусинка C - кондер. Заливка на TOP отсутствует в принципе. PWR и GND во внутренних слоях.
Вариант 1 слева:
Земляное переходное отверстие ближе к выводу GND микросхемы, но дальше от переходного отверстия на полигон питания.
Вариант 2 справа:
Земляное переходное отверстие радом с переходным на полигон питания.

Из документа scea042:
In addition, connections should be routed so that current is forced to flow across the capacitor terminals before reaching its intended destination.
Данное утверждение для варианта 1 удовлетворено частично, для Варианта 2 удовлетворено в полностью.

[Uree]

Второй вариант правильнее, правда схема должна быть специфичной, чтобы заметить различия в поведении. На RF-е типа WiFi/BT отличия будут, на сотнях МГц скорее всего уже нет.

[hsoft]

Поддерживаю, второй вариант, однозначно. И перемычки от пинов до конденсатора потолще.
Чтобы Вы понимали, короткая и толстая трасса от пина до конденсатора лучше раз в 50 любых других ухищрений с переходными.
Чем ближе конденсатор к пинам, чем прямее и шире трассы от пинов до конденсатора тем лучше Ваш дизайн.
Переходные после конденсатора, это очень хорошее правило.

Сообщение отредактировал hsoft - Jul 18 2017, 04:47

[ViKo]

Не вижу разницы для контура переменного тока, который проходит через выводы питания и земли микросхемы и C16. Во втором случае можно подвинуть конденсатор ближе, и тогда будет еще лучше.

[gte]

Второй вариант правильнее, правда схема должна быть специфичной, чтобы заметить различия в поведении. На RF-е типа WiFi/BT отличия будут, на сотнях МГц скорее всего уже нет.

Правильней с какой точки зрения?
Вот мои соображения.
Для высокочастотных помех цепь конденсатор - микросхема практически не изменится от места присоединения к земляному полигону.
Рассмотрим два крайних варианта соединения с полигоном земли:
1.На выводе общего провода питания микросхемы
2.Как показано на варианте 2.

Если на цепи вывод конденсатор - общий вывод микросхемы есть падение напряжения при импульсных токах, то во втором варианте присоединения это падение просуммируется (+ или -) с напряжением на входах/выходах микросхемы.
Во первом случае суммирования не будет, но может появиться больший импульсный ток в цепи от источника питания до микросхемы. Но эта цепь от источника питания имеет дополнительную индуктивность и изменения потенциала общего вывода микросхемы будет менее значительно.
Остается только определить перевесит ли изменение тока в цепи от источника питания до вывода питания микросхемы над большим изменением потенциала в цепи общий вывод микросхемы - земляной полигон питания. По мне так не перевесит.

[alex_bface]

Я соглашусь с Viko.
ВЧ токи потребления нагрузки будут замыкаться через конденсатор. Через катушку и виас пойдёт микроскопическая их доля, слишком высокий импеданс этого контура.
Площадь петли замыкания ВЧ тока на обех картинках, практически одинакова и разницу заметить не удастся.
А вот для НЧ токов в нагрузке правый вариант будет хуже на активное сопротивление кусочка проводника. На глаз это будет около 1мм, т.е. активное сопротивление порядка 2мОм.
Даже при токе потребления через эту цепь питания, скажем, 200мА разница в падении напряжения будет порядка 0,4мВ. Я, даже, хз чем это в реальной плате можно будет измерить.

Но опыт товарища Uree я не могу игнорировать. По этому прошу пояснить его позицию. Может я чего-то не понимаю.

Сообщение отредактировал alex_bface - Jul 18 2017, 11:51

[Uree]

Да все правильно Вы пишите - во втором случае имеем полное замыкание ВЧ на конденсаторе, в первом не имеем. В первом случае больше ВЧ остается на отводе питания и больше его будет излучаться. Плюс на чистую теорию будут накладываться параметры платы, параметры конденсатора, особенности самого чипа... Иногда очень трудно понять откуда берутся проблемы на ВЧ, но они там регулярно вылазят
На НЧ не знаю, можно ли вообще заметить разнинцу.

[Ariel]

Да, второй вариант лучше.
вот рекоммендация TI (SCAA082)

Эскизы прикрепленных изображений

 

[def_rain]

ВЧ токи потребления нагрузки будут замыкаться через конденсатор. Через катушку и виас пойдёт микроскопическая их доля, слишком высокий импеданс этого контура.
Площадь петли замыкания ВЧ тока на обех картинках, практически одинакова и разницу заметить не удастся.

Согласен, но при условии что конденсатор подобран по частоте собственного резонанса и совпадает с частотой на которой должно обеспечиваться чистое питание.

А вот для НЧ токов в нагрузке правый вариант будет хуже на активное сопротивление кусочка проводника.

А вот тут у меня немного другие мысли. На низких частотах роль конденсатора как локального источника питания отходит на второй план, а на первый план выходит его функция именно шунтирования помехи. Т.е. здесь я имею в виду что конденсатор предотвращает проникновение помех в вывод питания микросхемы, эта помеха сливается с него сразу в землю не доходя до микросхемы. Ведь согласитесь, что кондер на переменном токе начинает проводить, т.е. все всплески сливаются в общую шину, а чистый постоянный уровень поступает на вывод питания микросхемы.

[hsoft]

...

Почти все бред, Какой нафиг резонанс, если выбор то всего из трех номиналов 0.1, 0.01 и 0.001 типоразмер 0402. Что вы тут выбирать собрались.
Про постоянный ток это прям нечто. Вы ставите развязку у цифровой микросхемы, у них порог по постоянному току 5% от питания в обе стороны.
Какие нафиг помехи и чистое питание. Чистое питание требуется в аналоговых схемах, и там это достигается двойной или тройной LC фильтрацией.
И это отдельная веселая тема.

[def_rain]

Почти все бред, Какой нафиг резонанс, если выбор то всего из трех номиналов 0.1, 0.01 и 0.001 типоразмер 0402. Что вы тут выбирать собрались.

Но вот сами же пишете что выбор из трех номиналов. А в чем отличие, почему именно эти номиналы. Верно, потому что резонанс на разных частотах, значит и фильтрация на разных частотах с разной эффективностью.

Про постоянный ток это прям нечто. Вы ставите развязку у цифровой микросхемы, у них порог по постоянному току 5% от питания в обе стороны.
Какие нафиг помехи и чистое питание. Чистое питание требуется в аналоговых схемах, и там это достигается двойной или тройной LC фильтрацией.
И это отдельная веселая тема.

Я не ставлю развязку у цифровой микросхему, я описал общий механизм сливания шума, помехи, пульсаций в землю через конденсатор. И это именно так и работает.

[EvilWrecker]

Особенно не хочу пугать гур и разводить спор- т.к. из вопроса ТС в принципе все ясно (впрочем как и из некоторых ответов далее) - но тем не менее позвольте(шутки ради) спросить следующее:

1) Почему вы выбираете между двумя вариантами когда можно скомбинировать их оба?
2) Почему вы не организуете "индивидуальное" подключение на каждый отдельный пин- конденсатор отдельно, микросхему отдельно и т.д.?
3) Что-то мешает дополнительно заводить фанаут земли "внутрь" корпуса?

Очень интересно послушать- признаюсь, люблю такие темы: особенно разбор на цитаты

[Владимир]

1) Почему вы выбираете между двумя вариантами когда можно скомбинировать их оба?

Вообще комбинация 2 вариантов приводит к созданию третьего варианта, со всеми последствиями его обсуждения

[EvilWrecker]

Вообще комбинация 2 вариантов приводит к созданию третьего варианта, со всеми последствиями его обсуждения

Дык потому и спрашиваю- интересно же послушать

[Inanity]

Из документа scea042:
In addition, connections should be routed so that current is forced to flow across the capacitor terminals before reaching its intended destination.
Данное утверждение для варианта 1 удовлетворено частично, для Варианта 2 удовлетворено в полностью.

А почему не сделать отдельную землю для конденсатора (via in pad) и отдельно саму ножку микросхемы подключить к земле другим via. Я надеюсь, что ТС не экономит на via? Но если выбирать из двух вариантов, то по-моему первый лучше, т.к. "шинное" подключение земли или питания не есть хорошо. Но это моё личное мнение.

Сообщение отредактировал Inanity - Jul 19 2017, 10:05

[def_rain]

Очень интересно послушать- признаюсь, люблю такие темы: особенно разбор на цитаты

Вообще то я сам хочу послушать, от Вас например, как рассуждаете и почему именно так, а не иначе. Если бы я знал достоверно, то не писал здесь. Свои мысли по теме я высказал.
И жду в ответ того же, а не насмешками.

[EvilWrecker]

Вообще то я сам хочу послушать, от Вас например, как рассуждаете и почему именно так, а не иначе. Если бы я знал достоверно, то не писал здесь. Свои мысли по теме я высказал.
И жду в ответ того же, а не насмешками.

Мне пока комментировать неинтересно- но интересно посмотреть на местные фантазии. Дело в том что "вопрос" в самом первом посте настолько самоочевиден(достаточно школьного курса физики), что обсуждать в принципе нечего- но повторюсь: не хочу тролить и пугать гур(как минимум раньше времени )- но хочу почитать что они напишут.

[7off]

Оптимальный вариант, это как на рисунке приложенном ниже.



А еще лучше не два толстых проводника на контактную площадку, а полигоном залить что бы совсем минимизировать индуктивность. Уменьшить ее индуктивную реактивную составляющую и как следствие комплексное сопротивление цепи питания.

По своей сути развязывающий конденсатор обеспечивает следующие основные функции:

- Подавление помех, генерируемых ИМС (при переключении каскада вентилей, логики и прочего)
- Обеспечение переходных токов, связанных с работой и поддержкой рабочего напряжения
- Формирование пути возвратных токов сигнала

И это все замечательно. Получается, что вариант 2 лучше, нам же надо все таки препятствовать эмиссии помех в цепи печатного узла.



С другой стороны через цепь развязки к микросхеме протекают возвратные токи сигналов, токи потребления от источника питания, токи помех – генерируемые другими микросхемами… Хорошо, что ферритовый помехоподавляющий компонент L стоит.

Так как Вы ставите LC на один пин, предполагаю там питание PLL. Вы же не будите ставить на каждую ножку питания МК LC. Тогда, лучше поставить еще кондера после L т.к. при таком подключении для развязки питания, полное сопротивление относительно терминала высоко.
А если вы щедрый товарищ и на всякое питание ИС ставите L, то можно и не заморачиваться на замыкании помехи на конденсаторе, она все – равно будет подавлена L. Хотя ставить, как на первом рисунке было бы признаком хорошего тона.
Вот на хаб fast usb 2.0. Архитектура микросхемы такова, что земля на пине не замкнута через конденсатор.



А вообще конечно это все в теория и на практике конденсаторы ставятся на обратной стороне печатной платы, связанный через переходные. Т.к. плотность монтажа все выше и выше, обычно ставить конденсаторы на одной стороне с МК – это не позволительная роскошь. И поднимать вопрос о критичности их размещения имеет смысл только тогда, когда ясно, что ВЧ и очень ВЧ и время нарастания фронта мало или это аналог.



В противовес, как почва к размышлениям привожу еще рисунок выше

[EvilWrecker]

Оптимальный вариант, это как на рисунке приложенном ниже.

Не, не оптимальный - хотя вполне рабочий во многих случаях.

Вот на хаб fast usb 2.0. Архитектура микросхемы такова, что земля на пине не замкнута через конденсатор.

Она и не должна быть замкнута на пин конденсатора. Впрочем для этой микросхемы можно все конденсаторы поставить гораздо ближе при тех же нормах, но тут примечательно как эти конденсаторы заземляются- в этом смысле с ними все отлично, а при таком размере переходного местами даже избыточно.

А если вы щедрый товарищ и на всякое питание ИС ставите L, то можно и не заморачиваться на замыкании помехи на конденсаторе, она все – равно будет подавлена L. Хотя ставить, как на первом рисунке было бы признаком хорошего тона.

Если кривая земля, то не имеет никакого значения сколько фильтров поставите до потребителя

[7off]

Не, не оптимальный laughing.gif - хотя вполне рабочий во многих случаях.

Это печально. Про оптимизацию с полигонами, написано выше.

Она и не должна быть замкнута на пин конденсатора.

Это имеет значение, но на конкретных случая. Про основные функции развязывающего конденсатора написано выше.

Тяжело быть наверное тролем ! Делаешь вид, что познал "Дзен", а по факту что мы видим …
По делу пиши, у тебя уже 2 107 сообщений. Главное не качество, а количество что ли ?

[EvilWrecker]

Это печально.

Ну не так чтобы очень, но в целом да- земля "с конденсатора" из вашей платы существенно уступает тому, что изображено на картинке с усб хабом. При этом:

Про оптимизацию с полигонами, написано выше.

+

Про основные функции развязывающего конденсатора написано выше.

"выше" тут как раз вода, которая к конкретному вопросу не имеет особого отношения- тем более когда, повторюсь, вы приводите пресловутую картинку с усб хабом.

Что касается остального:

Тяжело быть наверное тролем !

Не знаю- не пробовал

Делаешь вид, что познал "Дзен", а по факту что мы видим

Дзен это наверное слишком много, да и не ясно кто такие "мы"(секретарь всего форума? )- "но по факту" вы напрасно так рано и толсто агрессируете: такая безобидная тема, и вас еще даже никто особо не сливал- а уже вон какую драму развели.

По делу пиши, у тебя уже 2 107 сообщений. Главное не качество, а количество что ли ?

Такие выпады для меня как бальзам .Избегая встречных вопросов в духе "а после десятки постов уже можно на "ТЫ" ?", отмечу только что ваши попытки выиграть спор подобными средствами не имеют будущего.

[gte]

Особенно не хочу пугать гур и разводить спор- т.к. из вопроса ТС в принципе все ясно (впрочем как и из некоторых ответов далее) - но тем не менее позвольте(шутки ради) спросить следующее:

1) Почему вы выбираете между двумя вариантами когда можно скомбинировать их оба?

Наверное потому, что автор спросил именно об этом. Иначе будет как в анекдоте про секс на площади.

[EvilWrecker]

Наверное потому, что автор спросил именно об этом.

Ну а я в свою очередь спрашиваю автора то что Вы цитируете- в этом есть криминал? Вопрос отнюдь не праздный.

[Tosha1984]

Прошу прощения за некромантию - не удержался.
По-моему Вы слишком сложные и буквальные.
Основная цель наличия декапов - снижение импеданса PDN. Когда мы говорим о трассах и переходных отверстиях - снижение импеданса = снижение индуктивности.
Одно переходное отверстие - это примерно 0.5nH индуктивности. 1.25 mm трассы (ну такой, толстенькой) - это примерно 1nH индуктивности. (ремарка: в диапазоне до 100МГц, где собственно все эти декапы и работают).
Все рекомендуют проходить питанием/землей сквозь конденсатор не для того чтобы там что-то на кого-то замкнуть (не ну сами подумайте - стоит кап рядом с ногой и вот помеха такая бежит, добежала до капа завернулась и убежала ))) - оно не так работает, там пофиг где конкретно он стоит - он стоит рядом). Это рекомендуют делать тупо чтобы снизить индуктивность. Ну то есть вместо того чтобы ставить переходушку между конденсатором и пэдом чипа - лучше подвинуть конденсатор поближе к чипу и соединить трассой раз уж есть место. А кап подключить к полигонам другой стороной.
Далее когда у Вас стоит чип с пинами в полигон через переходные и конденсатор рядом с пинами через переходные - это 4 переходных, то есть примерно 2nH.
Это эквивалентно двум трассами (земля и питание) длиной по 1.25mm. То бишь - если кап стоит дальше - не надо упарываться с трассами - ставьте переходные в полигон. А лучше по 2 на подключение, ибо как известно - две индуктивности в параллель снижают индуктивность в 2 раза.
Ну и апертуру контура конечно лучше минимизировать.
Если выбирать из картинок в первом посте - первый вариант более предпочтителен - у него импеданс PDN меньше. В частотной области где конденсатор превращается в тыкву - этот искусственно удлиненный хвост к земле из второй картинки вылезет боком.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 17 2017, 22:34

[EvilWrecker]

Одно переходное отверстие - это примерно 0.5nH индуктивности. 1.25 mm трассы (ну такой, толстенькой) - это примерно 1nH индуктивности. (ремарка: в диапазоне до 100МГц, где собственно все эти декапы и работают)

Позвольте спросить, а откуда именно такие числа? Особенно интересны начало и конец предложения.

[Tosha1984]

Позвольте спросить, а откуда именно такие числа? Особенно интересны начало и конец предложения.

Эмпирика. Я не помню у кого, то ли у Джонсона, то ли у Богатина вычитал когда-то.
Ну то есть это то, что справедливо для 85% дизайнов и в которые стопудово попадает этот USB-хаб или как его.
Про начало и конец предложения - не понял. Про 100МГц пояснить?
Так как никто толком не может посчитать а сколько ж надо импедансу то в PDN (ну просто потому что никто не может толком посчитать current step у чипов) - принято считать что надо держать импеданс PDN ниже 100мОм во всем интересном нам диапазоне частот (или идти в симулятор и развлекаться с моделями). Посмотрите что там у керамики за частота, когда ее импеданс переваливает за 100мОм. Не... можно и нужно конечно много керамики рядом ставить - но все равно глобально, выше 100Ом спасает только емкость пары полигонов земля/питание.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 18 2017, 09:05

[EvilWrecker]

Эмпирика. Я не помню у кого, то ли у Джонсона, то ли у Богатина вычитал когда-то.

Виа ~0.5нГн либо очень короткое (до 1мм), либо с дыркой от 0.5мм: там числа должны получиться(упрощенные прикидки) 0.55-0.75нГн. Разумеется длина виа влияет сильнее всех- ну и это все уместно если мы говорим об обычных виа(не HDI и не заполненных медью)

Про начало и конец предложения - не понял. Про 100МГц пояснить?

Да, если не сложно- а то мне кажется ту фразу понимаю неверно .

Посмотрите что там у керамики за частота, когда ее импеданс переваливает за 100мОм. Не... можно и нужно конечно много керамики рядом ставить - но все равно глобально, выше 100Ом спасает только емкость пары полигонов земля/питание.

Ну, в случае керамики несколько составляющих: и материал диэлектрика(например C0G vs X7R), и типоразмер(0201 vs 0603), и конструкция выводов(standard vs reversed package), туда же всякие 3х выводные приборы и пр. Но правильно ли я понимаю, Вы говорите об информации с примерно таких графиков?

[Tosha1984]

Виа ~0.5нГн либо очень короткое (до 1мм)

Ну учитывая, что самая распространенная толщина платы - 1.6мм. То длина стакана от внешнего слоя до земли/питания - обычно до 1мм .
А ежели у Вас борд скажем 2.4 - то скорее всего это что-то большое и страшное, и полигонов земли питания там несколько больше чем по 2 каждого. И опять длина стакана как минимум до земли скорее будет менее 1мм.

Разумеется длина виа влияет сильнее всех- ну и это все уместно если мы говорим об обычных виа(не HDI и не заполненных медью)

Для всего что ниже условно 1GHz - забитые медью переходные - даже еще лучше. Для ВЧ уже пофиг - там важна поверхность.

Ну, в случае керамики несколько составляющих: и материал диэлектрика(например C0G vs X7R), и типоразмер(0201 vs 0603), и конструкция выводов(standard vs reversed package), туда же всякие 3х выводные конструкции и пр. Но правильно ли я понимаю, Вы говорите об информации с примерно таких графиков?

Да. Именно про эти графики.
Да - много что влияет. Но за 100М все равно не выпрыгнете. Я люблю упрощать - мы ж не на симпозиуме . В реальную плату Вы все равно поставите самые обычные подпорки 0.1u X5R/X7R.
Вот - жизнь начинается под линией 0.1 Ом. Точнее так принято считать, ежели доподлинно неизвестно иное.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 18 2017, 09:54

[EvilWrecker]

Ну учитывая, что самая распространенная толщина платы - 1.6мм. То длина стакана от внешнего слоя до земли/питания - обычно до 1мм sm.gif.
А ежели у Вас борд скажем 2.4 - то скорее всего это что-то большое и страшное, и полигонов земли питания там несколько больше чем по 2 каждого. И опять длина стакана как минимум до земли скорее будет менее 1мм.

Не, ну тогда само собой- мне просто в какой-то момент показалось что речь идет о "целом" виа.

Для всего что ниже условно 1GHz - забитые медью переходные - даже еще лучше. Для ВЧ уже пофиг - там важна поверхность.

Тут я наверное тоже что-то не уловил, т.к. HDI(и особенно ELIC) для RF это очень хороший выбор, особенно для высокочастотных дизайнов(5GHz+).

Да - много что влияет. Но за 100М все равно не выпрыгнете. Я люблю упрощать - мы ж не на симпозиуме

Мне кажется Вы слегка жестковато упростили, ведь даже для 0805 можно сделать и так:

А для мелких реверсированных банок, да с HDI... . Но вообще как мне помнится, в большом количестве такие графики считали на 0603 и 0805.

[Tosha1984]

Тут я наверное тоже что-то не уловил, т.к. HDI(и особенно ELIC) для RF это очень хороший выбор, особенно для высокочастотных дизайнов(5GHz+).

На высокой частоте у проводящих конструкций развивается два недуга:
- skin effect
- proximity effect
Первый заключается в том плотность тока заметно смещается на поверхность проводника.
Второй в том - что помимо первого - оно еще группируется с той стороны - от которой ближе до обратного пути.
Ну то бишь это все можно описать одно фразой - ток собирается там где меньше импеданс.
То бишь если у Вас например два переходных рядом (туда обратно) - и прям все такое очень ВЧ - то весь ток по этим переходным будет ходить в одном секторе градусов эдак 30 по внешней поверхности стакана с той стороны с которой обратное via находится.

Мне кажется Вы слегка жестковато упростили, ведь даже для 0805 можно сделать и так:

А толку? Ну вынесли Вы резонансную частоту выше. Все равно вы Выше линии смерти.
Я если честно уже мысль потерял - о чем идет спор? О том что на конденсаторах можно нельзя PDN выше 100М? Ну наверное как-то в каких то дизайнах при каких-то особых обстоятельствах с каким-то особенными конденсаторами, или если Вас устраивают цифры в единицы ом в PDN - можно немного дальше уйти чем 100М. Но не на порядок, и даже не в 2 раза.
Вы когда проводку дома делаете - Вы ж там соблюдаете правила - автомат 16А на провод 2.5кв, автомат 10А на провод 1.5кв - а не высчитываете сколько там ватт выделится где. В схемотехнике так тоже иногда правильнее делать Особенно в дизайнах - где у Вас этих декапов несколько тыщ.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 18 2017, 10:24

[EvilWrecker]

На высокой частоте у проводящих конструкций

То что Вы пишите мне известно Речь идет о том

Я если честно уже мысль потерял - о чем идет спор?

Что таки выше 100МГц есть жизнь и вполне неплохая И без сильно особых конденсаторов- мне кажется мелкие 0204 и 0306 с хорошим диэлектриком это не экзотика.А спора пока нету, только вопросы.

Про линию смерти не осилил- там не настолько узкая полоса и не одна банка чтобы все поменялось резонансной частотой одного-двух приборов. Или я что-то не понял?

[Tosha1984]

Я имею в виду что график Ваш выше линии 100мОм.
А что такое 100мОм для PDN?
Представьте что у Вас чип работает на нагрузку в 1000pF и хлопает выводами 0-3.3В с фронтом 1нс (для простоты положим что это синус - одна гармоника и чип сам по себе внутри себя ничего не потребляет).
Ток который будет при этом проистекать, точнее dI = 3.3А.
Напряжение питания при PDN с импедансом 100мОм при этом будет проваливаться на 0.33В. 10%.
Линия смерти.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 18 2017, 11:29

[EvilWrecker]

Ну, фронты 1нс уровнем 3.3В с нагрузкой 1000пФ это нечто , но на графике та точка не выше 100мОм, она в худшем случае на том же уровне-а для мелких банок(график для 0805) все заметно получше. Кроме того, для low ESL конструкций там нет "пика", график в этом месте гораздо более гладкий.

[Tosha1984]

Ну, фронты 1нс уровнем 3.3В с нагрузкой 1000пФ это нечто ,

Почему? Отнюдь - какая-нить FPGA Вам может такое сделать. Например когда у Вас 20 ног работают на нагрузку 50пФ (по 10п на свой/чужой выводы и 30п на трассу) каждая и иногда переключаются в одном направлении.
Хотя это конечно просто некая абстракция с ровными циферками для наглядности.
Я понимаю что пинов питания несколько - но и у чипов тоже есть динамическое потребление, и выводов побольше толерансы на питание не 10%.
В общем по сумме допущений принято считать 0.1Ом уровнем выше которого лучше не подниматься.

но на графике та точка не выше 100мОм

Да ладно? Вы на свою картинку еще раз посмотрите - у Вас там вся кривая импеданса целиком и полностью выше 100мОм.
Тут кто-то кого-то не понимает видимо и мы говорим о разных вещах.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 18 2017, 11:51

[EvilWrecker]

Почему? Отнюдь - какая-нить FPGA Вам может такое сделать. Например когда у Вас 20 ног работают на нагрузку 50пФ (по 10п на свой/чужой выводы и 30п на трассу) каждая и иногда переключаются в одном направлении.
Хотя это конечно просто некая абстракция с ровными циферками для наглядности
Я понимаю что пинов питания несколько - но и у чипов тоже есть динамическое потребление, и выводов побольше.
В общем принято считать 0.1Ом уровнем выше которого лучше не подниматься.

На фпга все "размазано" по кристаллу, в смысле я понимаю Ваш предыдущий пост как описание работы одиночного гейта на указанную нагрузку- иначе какой смысл? Кроме того, на субстрате толстых фпга(которые могут в много нагрузок) и свои банки есть, там уже все в другом масштабе надо анализировать.

Про емкость трассы снова не понял- откуда именно такие цифры?

Да ладно? Вы на свою картинку еще раз посмотрите - у Вас там вся кривая импеданса целиком и полностью выше 100мОм.
Тут кто-то кого-то не понимается видимо и мы говорим о разных вещах.

Я подразумеваю идею о том что взяв правильные банки и правильно их расположив можно получить импеданс PDN менее 0.1Ом в некой полосе частот за пределами 100МГц. А на приводимом графике кривая и не может быть окологоризонтальной, иначе был бы это был волшебный чудо конденсатор самостоятельно меняющий емкость и другие параметры под случай

[Tosha1984]

Я подразумеваю идею о том что взяв правильные банки и правильно их расположив можно получить
На фпга все "размазано" по кристаллу, в смысле я понимаю Ваш предыдущий пост как описание работы одиночного гейта на указанную нагрузку- иначе какой смысл? laughing.gif Кроме того, на субстрате толстых фпга(которые могут в много нагрузок) и свои банки есть, там уже все в другом масштабе надо анализировать.

Да в общем-то я просто хотел показать как эта цифра (100мОм) связана с питанием, током и прочим. Просто наверняка не все понимают.
Выдумал более менее правдоподобные и ровные циферки и сделал такой вот расчет.
Вот именно в таком контексте и надо понимать. Не более.
А само значение я не сам выдумал - оно довольно часто фигурирует как целевое во многих материалах по PDN.

Я подразумеваю идею о том что взяв правильные банки и правильно их расположив можно получить импеданс PDN менее 0.1Ом в некой полосе частот за пределами 100МГц. А на приводимом графике кривая и не может быть окологоризонтальной, иначе был бы это был волшебный чудо конденсатор самостоятельно меняющий емкость и другие параметры под случай

Практически - нет. Вы не можете ставить их бесконечно много - у Вас индуктивность подключения уже будет на это кривую сильно влиять. Ну только если у Вас один пин и Вы капы вокруг него кружком расставите
Установка двух конденсаторов рядом - не опустит эту кривую в 2 раза.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 18 2017, 12:11

[EvilWrecker]

В чем тут можно согласиться, так это в том что невозможно бесконечно наращивать число банок(но этого и не требуется) и качество подключения будет влиять все сильнее. Но вот с тем что нельзя опуститься ниже 0.1Ом согласиться сложно Индуктивность подключения на уровне платы(об этом же речь) законтролить попроще чем "итоговую" индуктивность самого конденсатора.

Установка двух конденсаторов рядом - не опустит эту кривую в 2 раза.

Так а в этом и нет нужды- нужно же опускать конкретные участки: разные банки по разному сработают на разных частотах, и если мы говорим о том что выше 100Мгц, то это далеко не самый ужасный пример: тут наверное достаточно вспомнить любые RF платы на хотя бы от 5ГГЦ(например мощные фронтенды для Dual Band WiFi). Впрочем мне по-прежнему кажется что или я читаю одно и понимаю другое(после пятницы все возможно ), либо разговор вообще за иное.

[Tosha1984]

Так а в этом и нет нужды- нужно же опускать конкретные участки: разные банки по разному сработают на разных частотах, и если мы говорим о том что выше 100Мгц, то это далеко не самый ужасный пример: тут наверное достаточно вспомнить любые RF платы на хотя бы от 5ГГЦ(например мощные фронтенды для Dual Band WiFi). Впрочем мне по-прежнему кажется что или я читаю одно и понимаю другое(после пятницы все возможно ), либо разговор вообще за иное.

Ну на самом деле главное требование сделать так, чтобы dV = dI * Z - был в пределах Ваших толерансов.
Если Вам известен профиль dI во всем интересующем спектре - то конечно далеко не факт, что Вам нужна Z < 0.1 во всем спектре.
Просто обычно - мы не знаем что там за dI, я видел всего один даташит в котором был такой график. А ориентироваться на что-то надо.

Сообщение отредактировал Tosha1984 - Nov 18 2017, 12:26

[EvilWrecker]

Если Вам известен профиль dI во всем интересующем спектре - то конечно далеко не факт, что Вам нужна Z < 0.1 во всем спектре.
Просто обычно - мы не знаем что там за dI, я видел всего один даташит в котором был такой график. А ориентироваться на что-то надо.

Тогда наверное надо не просто опускаться ниже "линии смерти",а иметь еще и некий "запас"- значение в 0.0985Ом или 0.1032 это наверное не всегда то что надо

[Tosha1984]

Тогда наверное надо не просто опускаться ниже "линии смерти",а иметь еще и некий "запас"- значение в 0.0985Ом или 0.1032 это наверное не всегда то что надо

А сильно ниже тоже опуститься не получится ))).
Это как импеданс 50 Ом на печатной плате. Как ни крути а все равно все будет где то между 40 и 60. Сделать трассу с сильно меньшим импедансом или сильно большим на стандартном материале в типовой плате - надо очень постараться.
Так же и тут.

[EvilWrecker]

А сильно ниже тоже опуститься не получится ))).

Все зависит от нужной полосы и того насколько именно надо опуститься- в сотни раз наверное не выйдет, но задвинуть скажем процентов на 30%, это вполне. У Вас разумеется своя серверная специфика, поэтому намеренно говоря об очень высоких частотах опираюсь только на опыт разводки RF борд и SIP + того что наизмеряли коллеги.

Это как импеданс 50 Ом на печатной плате. Как ни крути а все равно все будет где то между 40 и 60. Сделать трассу с сильно меньшим импедансом или сильно большим на стандартном материале в типовой плате - надо очень постараться.
Так же и тут.

Как сказать, колоссальный отрыв при типовом стеке и типовых конструкциях делает так много "псб дизайнеров"- и притом так уверенно- что тут наверное Вы явно иронизируете.

[Димон]

Добрый день.
Интересует мнение про такую развязку питания для фпга:




Пара конденсаторов 1нФ + пара 47нФ + 4,7-10мкФ.

[Volkov]

Добрый день.
Интересует мнение про такую развязку питания для фпга:




Пара конденсаторов 1нФ + пара 47нФ + 4,7-10мкФ.

Виа - источник шума, поэтому их рекомендуют ставить за конденсаторами. Да и конденсаторы лучше разместить в топ слое, иначе смысл в таком количестве, и номиналах, теряется.

[Димон]

Виа - источник шума, поэтому их рекомендуют ставить за конденсаторами. Да и конденсаторы лучше разместить в топ слое, иначе смысл в таком количестве, и номиналах, теряется.

Данный вариант развязки(и соответственно номиналы) взят из TIDA-01051:





Инженеры из TI почему-то решили сделать развязку по питанию таким образом.
Думаю подобное решение чем-то обоснованно.
Вот и хочется послушать мнение специалистов.

[Uree]

У TI так сделано не потому, что будет хорошо с питаниями, а потому, что компоненты фильтра не будут мешать отвести сигналы соседних пинов без переходных.

[Димон]

У TI так сделано не потому, что будет хорошо с питаниями, а потому, что компоненты фильтра не будут мешать отвести сигналы соседних пинов без переходных.

Вот только дорог без переходных практически нет, а тем что есть конденсаторы бы не помешали.



Так-что такая мотивация вызыват сомнения.

[Uree]

Конкретно на первом приведенном выше скрине конденсаторы на топе блокировали бы 3 трассы в нижней группе и одну в верхней. Это то, что видно именно из того скрина.
Но глядя на общий план похоже на то, что просто использовали подход "все фильтры питания на боттоме". Видимо не так критичен дизайн питаний в данном конкретном случае.

[Димон]

Видимо не так критичен дизайн питаний в данном конкретном случае.

Но тогда какой смысл был заморачиваться с цепочками конденсаторов, к тому-же конденсаторы 0.1мкФ и 0.47мкФ есть в данном проекте, можно было поставить их.

[EvilWrecker]

Интересует мнение про такую развязку питания для фпга:

Для того спартана к которому прилеплены эти конденсаторы нет разницы как их ставить- на топе или ботоме. Из-за частоты и потребления камня вестимо С длиной трасок земляных больше чем тут раза в два а то и более также будет работать.

Пара конденсаторов 1нФ + пара 47нФ + 4,7-10мкФ.

Исключительно избыточно- достаточно по 0.1мкф на пин, причем не обязательно прямым подключением. Поблизости пару(не более) bulk cap.

У TI так сделано не потому, что будет хорошо с питаниями, а потому, что компоненты фильтра не будут мешать отвести сигналы соседних пинов без переходных.

Точно- хотя повторюсь, количество конденсаторов совершенно избыточно.

Но тогда какой смысл был заморачиваться с цепочками конденсаторов, к тому-же конденсаторы 0.1мкФ и 0.47мкФ есть в данном проекте, можно было поставить их.

Никакого смысла в этих заморочках нет

Если брать "общий" случай, то все эти заземления через конденсатор есть маразм: где земляной пин микросхемы встал, там земляное виа и кладите- никуда не надо кишку вести. Качество земляного соединения определяется в первую очередь тем насколько оно индуктивно- очевидно чем меньше тем лучше.

Ну и нельзя пропустить любимое:

Виа - источник шума, поэтому их рекомендуют ставить за конденсаторами.

Сможете вменяемо объяснить феномен, или тоже фейк как в других темах?

[Димон]

Исключительно избыточно- достаточно по 0.1мкф на пин, причем не обязательно прямым подключением. Поблизости пару(не более) bulk cap.

EvilWrecker, а имеет ли смысл использовать низкоиндуктивные конденсаторы 0508 и подобные для 6го спартана или нет?
Или достаточно обычных 0603.

[EvilWrecker]

EvilWrecker, а имеет ли смысл использовать низкоиндуктивные конденсаторы 0508 и подобные для 6го спартана или нет?
Или достаточно обычных 0603.

Конечно нет, достаточно 0603.

[Димон]

EvilWrecker, благодарю.

[Volkov]

Сможете вменяемо объяснить феномен, или тоже фейк как в других темах?

Лучше вы уж сами как то разберитесь.

Но тогда какой смысл был заморачиваться с цепочками конденсаторов, к тому-же конденсаторы 0.1мкФ и 0.47мкФ есть в данном проекте, можно было поставить их.

Суть такой разводки питания, в деталях кроется, которые вы видимо не заметили. Переходное отверстие, которое возле пина ПЛИС, не подсоеденяется к полигону питания 3.3В.



Разработчик этого дизайна пытался изолировать шумы ПЛИС, поэтому заморачивался с "цепочками", и так как он понимал, что переходное отверстие будет источником шума, он изолировал его с помощью Polygon Gutout.

Вот моделирование данной топологии. Справа - цепь с изолированным переходным.

[EvilWrecker]

Лучше вы уж сами как то разберитесь.

Я не специалист по эзотерике, поэтому тут без вас никак Так что, сможете пояснить или все как обычно?

Но тут наверное правильнее сразу перейти к этому:

Суть такой разводки питания, в деталях кроется, которые вы видимо не заметили. Переходное отверстие, которое возле пина ПЛИС, не подсоеденяется к полигону питания 3.3В.
Разработчик этого дизайна пытался изолировать шумы ПЛИС, поэтому заморачивался с "цепочками", и так как он понимал, что переходное отверстие будет источником шума, он изолировал его с помощью Polygon Gutout.

Снова не могу не спросить- каким таким источник шума будет виа? И что это в итоге будет за шум?

Кто не понял- вырез там стоит затем, что без него пин микрульки включается минуя всю эту гору конденсаторов- откровение капитана очевидности. Про моделирование опасно спрашивать, как там виа стало источником шума не хочу даже думать

[Димон]

Суть такой разводки питания, в деталях кроется, которые вы видимо не заметили. Переходное отверстие, которое возле пина ПЛИС, не подсоеденяется к полигону питания 3.3В.

Я эту суть прекрасно заметил, и специально добавил слой питания в картинку чтоб показать что переходное отверстие возле ноги не соединено со слоем питания:

[bigor]

Думаю подобное решение чем-то обоснованно.

Это демоборда. На демобордах, учитывая что питатся оно будет бог знает от чего, все сделано с многократным запасом.
Тем более, что стоимость демоборды абсолютно никак не корелируема со стоимостью комплектации.
Потому там и забито туева хуча разных номиналов, хотя достаточно было всего пары...
Все для того, чтобы гарантированно работало....

Снова не могу не спросить- каким таким источник шума будет виа?

ИМХО, наверное имелось в виду, что на некотором сопротивлении, которое имеет via, при dI по питанию будет определенный dV. Как то так...
Только ж разве это шум?

[EvilWrecker]

Это демоборда. На демобордах, учитывая что питатся оно будет бог знает от чего, все сделано с многократным запасом.
Тем более, что стоимость демоборды абсолютно никак не корелируема со стоимостью комплектации.
Потому там и забито туева хуча разных номиналов, хотя достаточно было всего пары...
Все для того, чтобы гарантированно работало....

Именно.

ИМХО, наверное имелось в виду, что на некотором сопротивлении, которое имеет via, при dI по питанию будет определенный dV. Как то так...
Только ж разве это шум?

Вот об этом и вопрос

[Димон]

EvilWrecker, покритикуйте пожалуйста выбор конденсаторов для 6го спартана:

0,1мкФ 0603 на каждую ногу питания
5 х 10мкФ 0805 на ядро
13 х 10мкФ 0805 на всё остальное, всё остальное работает только от 3,3В.
пара электролитов 100-200мкф рядом (надо ли?).

[EvilWrecker]

Это совершенно запредельные числа даже по меркам рекомендаций самих хилых

Как и говорилось ранее, количество рекомендованных банок(и их номинал) глубоко избыточно, а у вас получается даже больше- здесь стоит напомнить основные моменты определяющие качество питания:
- PDN impedance для спартана
- transient response источников от которых питается спартан
Существует распространенное заблуждение заключающееся в том что "надо ставить на каждый пин свою банку", а потом еще сверху накидывать танталов 7343 на хз сколько сотен микрофарад. Тут можно в качестве наглядного примера обратного пойти на сайты таких ребят как ABACO и XES, и там попробовать найти много банок(а особенно-больших) на их платах с толстыми фпга Попытка засыпать борду конденсаторами это глупость- потому как самое главное это качество PDN(в частности питающего полигона и соединений с ним) и быстрота/качество реагирования источников питания на изменяющуюся нагрузку. При всем при этом есть существенная разница меду разными размещениями конденсаторов и их качеством- однако оглядываясь именно на спартан в 144-пиновом выводном корпусе я бы делал так:
- 0.1мкФ 0603 числом в половину от числа пинов питания
- не более 3х 10мкФ 0805 на ядро
- не более 3х 10мкФ 0805 на остальное
Что касается bulk cap то все зависит от того, сколько имеется крупных потребителей рядом со спартаном и что у вас за питание. Всю плату можете показать?

[Димон]

Что касается bulk cap то все зависит от того, сколько имеется крупных потребителей рядом со спартаном и что у вас за питание. Всю плату можете показать?

Рекомендации из ug393 я видел, но кто этих буржуинов знает, может там всё по-минимуму указано.
Плату покажу чуть попозже, это обычная отладочная плата.
Рядом со спартаном только сетевой контроллер, больше ничего нет.
Для питания ядра будет использован TLV1117LV12, для всего остального(3,3В) NCP1117DT33, в дальнейшем заменю на импульсник.

[EvilWrecker]

Рекомендации из ug393 я видел, но кто этих буржуинов знает, может там всё по-минимуму указано.

Не, у них именно что с огромным запасом.

Рядом со спартаном только сетевой контроллер, больше ничего нет. Для питания ядра будет использован TLV1117LV12, для всего остального(3,3В) NCP1117DT33, в дальнейшем заменю на импульсник.

Я бы взял один простой высокочастотный импульсник на 2 канала, типа TPS65270(парт почти наугад) и на лдо забил бы Но тут в целом конечно что проще и дешевле достать, то и в принципе подойдет.

[Димон]

Я бы взял один простой высокочастотный импульсник на 2 канала, типа TPS65270(парт почти наугад) и на лдо забил бы Но тут в целом конечно что проще и дешевле достать, то и в принципе подойдет.

Я совершенно не против импульсников, а даже за, но для начала остановлюсь на лдо, а уж потом буду экспериментировать с питанием.

[Димон]

Вот моя плата, с пока ещё не уменьшенным количеством конденсаторов:

Верх
[attachment=112673:top.gif]

Низ
[attachment=112674:bot.gif]

Слой земли
[attachment=112675:gnd_plane.gif]

Слой питания
[attachment=112676:pwr_plane.gif]

[EvilWrecker]

С какой целью режете полигон:
- под рж45 насквозь?
- питание спартана?
- землю на внешних слоях?
- землю на 2м слое справа от рж45?
Также, с какой целью:
- ставите термалы на крайних банках?
- группируете не вместе терминацию и фильтрующие конденсаторы(?) для эзернета(100Base-T видимо)?
- так включаете конденсаторы(?) на краях/посередине хидеров(если правильно понял картинку)?

В остальном выглядит вполне, хотя конечно все эти нарезки полигонов на всех слоях постоянно отвлекают Но насколько можно понять борда еще разводится, это не картинка финиша.

Я совершенно не против импульсников, а даже за, но для начала остановлюсь на лдо, а уж потом буду экспериментировать с питанием.

Насколько можно понять у вас на топе стоят лдо с выходными банками, далее на боттоме куча фильтров(и также с нарезкой полигона ), с импульсником же можно сделать сильно попроще

[Димон]

С какой целью режете полигон:
- под рж45 насквозь?
- питание спартана?

Считал что так правильно, исправлю.

- землю на внешних слоях?

Если про "разрез" около начала нижнего хидера, то это не разрез, левый нижний угол залит полигоном 3.3В, для отвода тепла от лдо.
Вобще земля на верхних и нижних слоя только для заполнения пустых мест.

- землю на 2м слое справа от рж45?

Аналоговая земля, снизу такой-же полигон для аналогового питания 3.3В

Также, с какой целью:
- ставите термалы на крайних банках?

Они включены на всех полигонах, стоит отключить или закрыть широкой дорогой?
Хочется чтобы на падах хидеров они были.

- группируете не вместе терминацию и фильтрующие конденсаторы(?) для эзернета(100Base-T видимо)?

Про это не понял, сколько видел примеров терминация всегда максимально близко к phy, а фильтруюшие конденсаторы к трансформаторам.

- так включаете конденсаторы(?) на краях/посередине хидеров(если правильно понял картинку)?

На этих контактах выведено 3.3В, часть выходов будут с открытым коллектором.

В остальном выглядит вполне, хотя конечно все эти нарезки полигонов на всех слоях постоянно отвлекают Но насколько можно понять борда еще разводится, это не картинка финиша.

Всё поправлю. Вобще это моя первая плата на 4х слоях с фпга и сетью.

Насколько можно понять у вас на топе стоят лдо с выходными банками, далее на боттоме куча фильтров(и также с нарезкой полигона ), с импульсником же можно сделать сильно попроще

Фильтры для импульсника в SIP-3, возможность поставить вместо лдо на 3В.
По-входу предохранитель, твс и диод.

[EvilWrecker]

Считал что так правильно, исправлю.

У рж45 нет никакого смысла резать землю в том числе из-за встроенного трансформатора, а в питании спартана не нужно делать ботлнеки- насколько широко можете положить, так и сделайте, особенно в точке где регион с лдо соединяется с регионом под спартаном.

Если про "разрез" около начала нижнего хидера, то это не разрез, левый нижний угол залит полигоном 3.3В, для отвода тепла от лдо.
Вобще земля на верхних и нижних слоя только для заполнения пустых мест.

Имеется в виду например острова под спартаном, или под рж45(кроме топа конечно).

Аналоговая земля, снизу такой-же полигон для аналогового питания 3.3В

Смело лейте неразрывно , а земляной регион с рж45 перенесите на боттом.

Они включены на всех полигонах, стоит отключить или закрыть широкой дорогой?

Смело лейте директом везде кроме хидеров если они там реально нужны.

Про это не понял, сколько видел примеров терминация всегда максимально близко к phy, а фильтруюшие конденсаторы к трансформаторам.

И это правильно, вся соль в том что ставя их близко к друг другу вы можете задвинуть сам физик ближе к рж45 и выиграть место справа от него. Ну и с такими расстояниями как у вас что конденсаторы что терминация- все стоит "близко"

Всё поправлю. Вобще это моя первая плата на 4х слоях с фпга и сетью.

Это очень хороший результат для первого раза, без сарказма. Также стоит отметить что очень правильно сделали фанауты банок под спартаном, на физик, память(если правильно понял) и клок. Видно что готовились.

Фильтры для импульсника в SIP-3, возможность поставить вместо лдо на 3В.
По-входу предохранитель, твс и диод.

Тут в чем вопрос:

Вы насколько можно понять хотели сделать так, чтобы "питание текло по конденсатору, без обхода"- если да, то смело убирайте такие вырезы- они ничего сверхъестественного не добавляют.

[Димон]

У рж45 нет никакого смысла резать землю в том числе из-за встроенного трансформатора, а в питании спартана не нужно делать ботлнеки- насколько широко можете положить, так и сделайте, особенно в точке где регион с лдо соединяется с регионом под спартаном.

Поправлю.

Имеется в виду например острова под спартаном, или под рж45(кроме топа конечно).

Остров под рж45 из какого-то аппнота, поэтому сделал так.
Не один раз видел рекомендации удалять всё под рж45, возможно это пошло от того что под трансформаторами удаляется все слои.
У микрочиповских плат под рж45 земля корпуса в обоих внутренних слоях.

А под спартаном тоже залить землёй, и сверху и снизу?

Смело лейте директом везде кроме хидеров если они там реально нужны.

Софт не позволяет термаллы включать-отключать для конкретной ноги, только для всего полигона.
Но можно закрыть куском широкой дороги.

Вы насколько можно понять хотели сделать так, чтобы "питание текло по конденсатору, без обхода"- если да, то смело убирайте такие вырезы- они ничего сверхъестественного не добавляют.

Да, для этого, счилал что так нужно делать, исправлю.

[EvilWrecker]

Остров под рж45 из какого-то аппнота, поэтому сделал так.
Не один раз видел рекомендации удалять всё под рж45, возможно это пошло от того что под трансформаторами удаляется все слои.
У микрочиповских плат под рж45 земля корпуса в обоих внутренних слоях.

Это кто рекомендует все удалять под рж45? С трансформатором еще ладно(и то если нужна изоляция-при желании можно спокойно не разрывать, хоть в сотке хоть в гигабите), но в рж в худшем случае будет полигон экрана- притом в вашем дизайне вы судя по всему наподключали к нему лишнего, т.к. обычно рж45 куда уже все положили выглядит вот так- особое внимание на конденсатор внизу:

А под спартаном тоже залить землёй, и сверху и снизу?

Вполне- кашу маслом не испортить.

Да, для этого, счилал что так нужно делать, исправлю.

Скажем так- в дизайнах где это может влиять частоты несопоставимо выше чем у вас - так что не морочьтесь с этим.

[Димон]

Это кто рекомендует все удалять под рж45?

Не смог сходу найти пдф с примером на компе, как найду покажу.
А эти рекомендации попадались точно несколько раз в разных доках.

притом в вашем дизайне вы судя по всему наподключали к нему лишнего, т.к. обычно рж45 куда уже все

У меня разъём с такой схемой:



8я нога у него подключается к ногам крепления корпуса и к конденсатору на 1000пФ 2000В который подключен к земле.
Параллельно конденсатору стоит резистор на 1МОм.
Больше ничего левого не подключено.

[EvilWrecker]

Не смог сходу найти пдф с примером на компе, как найду покажу.
А эти рекомендации попадались точно несколько раз в разных доках.

Давайте- шибко интересно посмотреть.

У меня разъём с такой схемой:

В том то и дело что тут как на картинке из предыдущего поста- там уже есть конденсатор, второго конденсатора не надо Вы видимо путаете включение со схемой где трансформатор внешний .

У вас нет отдельной цепи экрана в дизайне, есть только системная земля- терминация уже сделана в рж45 уже включая конденсатор, потому подключайте все к земле("другой" земли нету). На картинке с вашим разъемом так и написано

[Димон]

EvilWrecker, а может можно удалить полигон для аналогового питания 3.3В из слоя питания и перенести его на нижний слой?
Он всё-равно на пару точек идёт.

[attachment=112683:pwr_plane.gif]

[EvilWrecker]

EvilWrecker, а может можно удалить полигон для аналогового питания 3.3В из слоя питания и перенести его на нижний слой?
Он всё-равно на пару точек идёт.

Если удачно встает то конечно можно- кто же ему мешает?

[Димон]

В том то и дело что тут как на картинке из предыдущего поста- там уже есть конденсатор, второго конденсатора не надо Вы видимо путаете включение со схемой где трансформатор внешний .
У вас нет отдельной цепи экрана в дизайне, есть только системная земля- терминация уже сделана в рж45 уже включая конденсатор, потому подключайте все к земле("другой" земли нету). На картинке с вашим разъемом так и написано

Второй конденсатор тоже довольно часто мне попадался, хоть и это режет глаз даже мне.
Вот один из примеров:


Так-что это не моя личная придумка.

Единственный его физический смысл - подключить через него корпус рж45, что наверно имеет смысл только с экранированными разъёмами и кабелем.
Или когда рж45 касается металлического корпуса устройства.

[EvilWrecker]

Вот один из примеров

Ну тут сразу стоит говорить что видели в отладке - какой ерунды там не накрутят индуские студенты: в конце концов там и в разводке попадаются шедевры, например

Единственный его физический смысл - подключить через него корпус рж45, что наверно имеет смысл только с экранированными разъёмами и кабелем.
Или когда рж45 касается металлического корпуса устройства.

Именно, т.к. само по себе это маразм.

[Димон]

Если удачно встает то конечно можно- кто же ему мешает?

Встало очень удачно и красиво, у контактов разъёма чуть попозже подправлю-подтяну.

[attachment=112685:bot.gif]

[EvilWrecker]

Да, очень даже И еще раз подчеркну-очень правильно делаете фанауты на банки, в два виа по длиной стороне.

[Димон]

Ну тут сразу стоит говорить что видели в отладке - какой ерунды там не накрутят индуские студенты: в конце концов там и в разводке попадаются шедевры, например

В LAN9500 Layout Guidelines я видел такое-же.

[EvilWrecker]

Дык, "знание" передается из поколение в поколение- прогресс как он есть.

[Димон]

После переноса полигона для аналогового питания 3.3В на внешний слой, и слой питания стал выглядеть получше:

[attachment=112686:pwr_plane.gif]

И земля стала цельной, без разрывов:
[attachment=112687:gnd_plane.gif]

[EvilWrecker]

Да, стало гораздо лучше.

[Volkov]

Скажем так- в дизайнах где это может влиять частоты несопоставимо выше чем у вас - так что не морочьтесь с этим.

Да - да, вам ли про фейки толковать...

А потом, захотят люди ЕМС сертифицировать, и будут - а че ж там ... за 300 МГц и тд сифонит, у нас ведь всего ничего - "несопоставимо" ниже.

Первым делом, (может и не первым ) сифонить будет с Езернет шнурка, ведь нет у нас земли другой. А кондер то к единой родимой, у которой резонанс будет на частотах так 200 - 400. А 1000 пик, прям как заказывали.


ТС - читайте про Bace Plate, аппаратную землю, корпусное заземление. Вы должны обеспечить низкоимпедансный путь всем вашим, и не вашим "dI и dV", так как это помехи - шум, одним словом. Если хотите учиться проектировать в соответствии конкретным требованиям.
Advanced PCB design and layout for EMC
ну и HIGH-SPEED DIGITAL DESIGN black magic.

[Карлсон]

Хорошо, что вы советуете в таком случае: прибор портативный, корпус пластиковый, внутри только батарейки и какая-либо числодробилка (A9, A53 или Kintex какой-нибудь) с эзернетом наружу. Допустим, гигабитным, чтобы было интереснее.

Допустим, поставим разъем со встроенным трансформатором. Куда у него шилд подключать? А вырез под ним делать?

Ах, да, на борту еще жыпиэс и глонасс до кучи.

[Volkov]

Хорошо, что вы советуете в таком случае: прибор портативный, корпус пластиковый, внутри только батарейки и какая-либо числодробилка (A9, A53 или Kintex какой-нибудь) с эзернетом наружу. Допустим, гигабитным, чтобы было интереснее.

Допустим, поставим разъем со встроенным трансформатором. Куда у него шилд подключать? А вырез под ним делать?

Ах, да, на борту еще жыпиэс и глонасс до кучи.

Я бы посоветовал внедрить в это пластиковый прибор Metal Case, подключенный к 0V батареи. Который служил бы и корпусной землей, и отводом тепла от того же Kintex или ARM.
https://www.murata.com/~/media/webrenewal/s...mifil/c35e.ashx

[Карлсон]

Я бы посоветовал внедрить в это пластиковый прибор Metal Case, подключенный к 0V батареи. Который служил бы и корпусной землей, и отводом тепла от того же Kintex или ARM.
https://www.murata.com/~/media/webrenewal/s...mifil/c35e.ashx

Считаем, что это невозможно.

Числодробилка работает в режиме энергосберегайки и имеет свой собственный аккумулятор тепла.

Что дальше?

[EvilWrecker]

Да - да, вам ли про фейки толковать... biggrin.gif

Я так понимаю вы решили тут попробовать отыграться за весь тот беспросветный маразм который написали в теме сравнения сапр пп? А так да- про фейки могу толковать могу легко, это всяко лучше чем их генерировать в невменяемом количестве так, как это вы любите делать.

Но давайте временно возвратимся к теме- вы цитируете предложение которое посвящено вырезу около конденсатора, в связи с чем очень интересно спросить:что, вырез будет источником эми? Или будет делать "шум" как ваши виа?

А потом, захотят люди ЕМС сертифицировать, и будут - а че ж там ... за 300 МГц и тд сифонит, у нас ведь всего ничего - "несопоставимо" ниже.
Первым делом, (может и не первым laughing.gif) сифонить будет с Езернет шнурка, ведь нет у нас земли другой. А кондер то к единой родимой, у которой резонанс будет на частотах так 200 - 400. А 1000 пик, прям как заказывали.

Что вы хотите сказать этим беспорядочным набором слов? Где тут рецепт/ответ? Про частоты уже и спрашивать не буду, особенно про гигагерцы

Advanced PCB design and layout for EMC ну и HIGH-SPEED DIGITAL DESIGN black magic.

Ну перечисленное точно научит тому что написано в даташите на разъем, особенно второе, ага

Что дальше?

Присоединяюсь к вопросу- как же так вышло что в мире например встречаются роуетры и стб у которых есть куча эзернетов и там даже шилда внутри нет- при этом если внешний трансформатор то зачастую неэкранированный разъем?

[_Sergey_]

Второй вариант правильнее, правда схема должна быть специфичной, чтобы заметить различия в поведении. На RF-е типа WiFi/BT отличия будут, на сотнях МГц скорее всего уже нет.

Из своей практики могу сказать, что тонкости подключения конденсаторов (за исключением явных ляпов) в аналоговых схемах и в АЦП/ЦАП проявляются начиная от 1ГГц, в чисто цифровых чуть выше, где-то от 2..4ГГц. Для аналога - либо сигнал портится, либо отношение сигнал/шум ухудшается. Для цифры - устройство перестает работать.
До этих границ конденсаторы сильно не влияют (в качественных схемах).

EMC требует дополнительного внимания.

[EvilWrecker]

Тут видимо стоит уточнить значение фразы

что тонкости подключения конденсаторов (за исключением явных ляпов)

т.к. в утверждение

в аналоговых схемах и в АЦП/ЦАП проявляются начиная от 1ГГц, в чисто цифровых чуть выше, где-то от 2..4ГГц. Для аналога - либо сигнал портится, либо отношение сигнал/шум ухудшается. Для цифры - устройство перестает работать.
До этих границ конденсаторы сильно не влияют (в качественных схемах).

поверить мягко говоря крайне сложно Я больше скажу- влияние подключения конденсатора начинается не то чтобы с гораздо меньших частот нежели 1ГГц(например разводка импульсных преобразователей), тут еще даже никто не заикнулся про capacitor derating

Ну и на всякий случай хочу отдельно напомнить про пост №24 из этой ветки, особенно его первую половину.

ПС. По-прежнему жду от волкова поучительный рассказ о том, как из-за эзернета возник гигагерцовый резонанс в DC цепи(избирательно) вестимо из-за выреза под конденсатор- ну а про то как с этим борется Г.Джонсон в своих книгах так и быть спрашивать не буду

[_Sergey_]

например разводка импульсных преобразователей

Вы считаете разводку импульсников чем-то достойным внимания? Эээ, камрад, разве в ней есть что-то сложное?
Грамотно расположить петли токов и импульсники никому не мешают.
Ну высокое dV/dt нужно учитывать..
Регулярно приходится делать платы, где АЦП/ЦАП питаются от импульсников..

ЗЫ: Явный ляп - это когда 1 конденсатор по питанию на 10 микросхем. Например..

[EvilWrecker]

Вы считаете разводку импульсников чем-то достойным внимания?

Да, конечно.

Эээ, камрад, разве в ней есть что-то сложное?Грамотно расположить петли токов и импульсники никому не мешают.

Ну что вы такое говорите - вы же сами видели сколько тут было тем, где всякие персонажи разводили то и се дорожками и термалами исчезающей ширины. Тут даже не нужно приводить специфические случаи когда надо, к примеру, расположить индуктор и банки к нему на противоположных сторонах платы, или например задвинуть это все до упора к RF фронтенду- речь сугубо за разводку самих конденсаторов, даже не токовых петель.

Ну высокое dV/dt нужно учитывать.

Наверное все же dI/dt?

Регулярно приходится делать платы, где АЦП/ЦАП питаются от импульсников..

Та же история, с ними до кучи фронтенды и фпга толстые.

ЗЫ: Явный ляп - это когда 1 конденсатор по питанию на 10 микросхем. Например..

Не, ну это уже клиника для душевнобольных- и дело даже не в подключении конденсатора

[_Sergey_]

Наверное все же dI/dt?

Ну если мы не ведем речь про однослойные платы и устаревшую элементную базу, то я с вами все же не соглашусь.
dI/dt редко бывает реально большим, а dV/dt, как правило, доставляет больше проблем..

[EvilWrecker]

Ну если мы не ведем речь про однослойные платы и устаревшую элементную базу, то я с вами все же не соглашусь.
dI/dt редко бывает реально большим, а dV/dt, как правило, доставляет больше проблем..

А причем тут устаревшая элементная база и однослойные платы? Принципы никак не меняются от новизны компонентов или конструкции платы- но больше всего вопросов ко второй части предложения: потребление цифры это резкие "скачки" потребления тока- они так и называется, current transients. Current loop применительно к SMPS это также быстро меняющиеся токи, т.е. dI/dt, почти любая бумага про эти явления так и начинается:

When we discuss current loop area we are referring to the path that the high di/dt current has to travel.

Что касается dV/dt, то это уже как раз относится к самим сигналам, т.е. signal rise time.

[_Sergey_]

SMPS способны генерировать dI/dt больший, нежели цифровые схемы. При этом индуктивность рассеяния даже современных элементов такова, что возникающий при этом dV/dt при плотной компоновке легко наводится на чувствительные Front-End-ы, вплоть до их неработоспособности.

Знаю пример, когда нормально запитывающий современный процессор импульсник убивал его же PCIe емкостной наводкой.

[EvilWrecker]

При этом индуктивность рассеяния даже современных элементов такова

Каких элементов?

Знаю пример, когда нормально запитывающий современный процессор импульсник убивал его же PCIe емкостной наводкой.

Не могу не спросить- как было определено что это емкостная наводка и при помощи чего сформировалась емкость?

[Димон]

Немного причесал плату около разъёмов, лдо и сетевого контроллера.

Верх:
[attachment=112706:top.gif]

Низ:
[attachment=112707:bot.gif]

Земля верха:
[attachment=112708:top_gnd.gif]

Земля низа:
[attachment=112709:bot_gnd.gif]

[Volkov]

Немного причесал плату около разъёмов, лдо и сетевого контроллера.

Вот мануал от TI, в котором описываются как правила, так и к чему ведет отклонение от правил.
 snla107a.pdf ( 75.48 килобайт ) Кол-во скачиваний: 84



Еще вы должны понимать, что так как у вас нет Cassis, кабель подключенный к разъемам будет излучать синфазную помеху.
Вы могли бы подключить ваши Mouting Hole к полигону земли платы через конденсаторы, если вам нужна гальваническая развязка, или же напрямую.Но лучше через конденсаторы. напрямую - обеспечит более низкий импеданс.

[EvilWrecker]

Еще вы должны понимать

Еще вы должны понимать что перед тем как втирать словечки типа

Bace Plate

Mouting Hole

Cassis

небесполезно хотя бы на спелчек проверять- по крайней мере так у вас будет хоть что-то проверенное Далее:

Вот мануал от TI

Ага, типа что первое под руку подвернулось?

в котором описываются как правила, так и к чему ведет отклонение от правил.

Там нет правил, а есть рекомендации- а также возможные(не стопроцентные) риски связанные с отклонением от них. Если бы это были правила, то вот такие дизайны и кучу подобных никогда бы не работали и не производились

Еще вы должны понимать, что так как у вас нет Cassis, кабель подключенный к разъемам будет излучать синфазную помеху.

Ну такой логической цепочке завидуют и Джонсон, и Богатин, и Симонович и пр.

Вы могли бы подключить ваши Mouting Hole к полигону земли платы через конденсаторы

А зачем, если как вы говорите тут нету "Cassis"?

[Volkov]

Считаем, что это невозможно.

Числодробилка работает в режиме энергосберегайки и имеет свой собственный аккумулятор тепла.

Что дальше?

Подключить CHASSIS разъема к вводу 0V платы.

[Карлсон]

Подключить CHASSIS разъема к вводу 0V платы.

Напрямую? А как же конденсаторы? А вырез под разъемом делать? Или делать заливку отдельным полигоном под разъемом? А его как подключать? Через конденсаторы?

[EvilWrecker]

Подключить CHASSIS разъема к вводу 0V платы.

Здесь хочу обратиться к Карлсон-у, т.к. эту ветку вопросов он начал: как думаете, стоит ли здесь спрашивать у автор этих чудесных строк выше про то, что будет если неэкранированный разъем?

UPDATE: Я тут просмотрел еще раз ту бумажку из поста №95 и нашел таки бриллиант(без кавычек), а именно:

[Карлсон]

Здесь хочу обратиться к Карлсон-у, т.к. эту ветку вопросов он начал: как думаете, стоит ли здесь спрашивать у автор этих чудесных строк выше про то, что будет если неэкранированный разъем?

Не, ну раз пошли такие умные советы, то мне хочется услышать все мнения. У меня нету доступа к БЭК, поэтому я действительно хочу узнать, как всё же лучше.