Как правильнее подвести питание к ИМС?, Есть 3 варианта. Какой бы Вы выбрали? Опции

[EvgenyNik]

Вот такой кусочек PCB (привёл упрощенно): ИМС - слой TOP (красный), SMD - BOTTOM (зелёный).
Конденсаторы: 0603 - 1нФ, 0805 - 0.1мкФ.
Микросхема: Cyclone EP1C3T..., максимальная в проекте прошивки частота 96МГц.
Без переходного отвестия не получается - ко всем соседним с питанием ножкам подводятся проводники в верхнем слое.
Расположение конденсаторов относительно переходного отверстия изменить невозможно - присутствуют проводники в нижнем слое.
Кроме этой микросхемы, другой импульсной нагрузки на VCC нет.
Есть (пока что) 3 варианта подведения дорожки питания, я их обозначил "a", "b" и "c".
По моему мнению у всех трёх вариантов есть свои +/-. Хотелось бы услышать ваши "за" и "против".
a ) + Можно подвести более широкий проводник питания.
- Плохо фильтруются пришедшии со стороны пики в питании.
b ) + Фильтруются сторонние ВЧ-пики в питании
- Невозможно подвести широкий проводник питания.
c) + Оба конденсатора участвуют в фильтрации сторонних помех
- как и у ( B ).
Но основная то задача этих конденсаторов - блокировочная. С этой точки зрения разницы, по-моему, особой нет. Хотя вариант ( a ) здесь мне нравится больше, т.к. восстановление заряда конденсаторов происходить должно быстрее (широкий проводник).
Кто что посоветует?

Сообщение отредактировал Евгений Николаев - May 31 2006, 13:20

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Zig]

В Вашем случае оставьте так как нарисовано. Проводники между точками "а" и "с" сделайте максимально толстыми. Тоже самое с земельным проводником, который не забудте соединить с максимальным количеством земельных ног у самой микросхемы через переходные дырки. Контур "питание-конденсатор-земля" должен быть максимально коротким.
А вообще я бы поостерёгся ставить два конденсатора, оставил бы один - 0,1мкФ, с тем чтобы избежать возможных паразитных резонансов. Во всяком случае такое решение надо бы промоделировать.

[dxp]

А вообще я бы поостерёгся ставить два конденсатора, оставил бы один - 0,1мкФ, с тем чтобы избежать возможных паразитных резонансов. Во всяком случае такое решение надо бы промоделировать.

Каких это паразитных резонансов? Всегда на частоты под сотню и более мегагерц ставят пару (а то и три) конденсаторов - у 0.1 мкФ на высокой частоте эффективность падает, у мешьшего его собрата там лучше. Поэтому вдвоем они как раз дают и емкость, и частоту требуемую. А что касается резонасов, то резонансы, как известно, возникают, когда есть пара разных реактивностей - емкость и индуктивность. Если индуктивность проводников играет роль, то резонанс может возникнуть с одним конденсатором. Если есть сомнения, то всегда надо моделировать. Но не помню случаев, чтобы были проблемы при использовании пары конденсаторов. И на двухслойках, и на четырехслойках. Частоты были (внутри микрух) 100 (два, четыре слоя), 120 (два слоя), 160 (четыре слоя) и 200 (четыре слоя) МГц.

[Zig]

паразитных резонансов? Всегда на частоты под сотню и более мегагерц ставят пару (а то и три) конденсаторов - у 0.1 мкФ на высокой частоте эффективность падает, у мешьшего его собрата там лучше. Поэтому вдвоем они как раз дают и емкость, и частоту требуемую. А что касается резонасов, то резонансы, как известно, возникают, когда есть пара разных реактивностей - емкость и индуктивность. Если индуктивность проводников играет роль, то резонанс может возникнуть с одним конденсатором. Если есть сомнения, то всегда надо моделировать. Но не помню случаев, чтобы были проблемы при использовании пары конденсаторов. И на двухслойках, и на четырехслойках. Частоты были (внутри микрух) 100 (два, четыре слоя), 120 (два слоя), 160 (четыре слоя) и 200 (четыре слоя) МГц.

Загляните вот сюда:

http://www.elart.narod.ru/articles/article12/article12.htm

Раздел ПРИМЕНЕНИЕ СОСТАВНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ. Вообще на эту тему много инфы есть в инете, где всё красиво и полно расписано... и у ксалинксов и у сайпресов... просто это первое что попалось под руку.
По своему опыту скажу, что когда ёмкости кондюков отличаются на порядок и больше - есть все шансы заполучить паразитный резонанс. Всё несколько легче когда разница не такая большая.

P.S. А то что лично у Вас не было проблем с парой конденсаторов (ну или Вы их просто не обнаружили) - ещё не означает что Ваше решение абсолютно верное. Если ошибка не обнаружена - это ещё не значит, что её нет.

В Вашем случае оставьте так как нарисовано.

Zig, :-) а я и написал, что менять расположение нет возможности.
Вопрос то в том - к какой точке подвести питающий проводник?!

Так к дырке и подводите.

[dxp]

Загляните вот сюда:

http://www.elart.narod.ru/articles/article12/article12.htm

Раздел ПРИМЕНЕНИЕ СОСТАВНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ. Вообще на эту тему много инфы есть в инете, где всё красиво и полно расписано... и у ксалинксов и у сайпресов... просто это первое что попалось под руку.

Это я видел и все читал в свое время. Воспринимать информацию надо творчески.

По своему опыту скажу, что когда ёмкости кондюков отличаются на порядок и больше - есть все шансы заполучить паразитный резонанс. Всё несколько легче когда разница не такая большая.

На порядок - это нормально, больше, конечно, делать не стОит.

P.S. А то что лично у Вас не было проблем с парой конденсаторов (ну или Вы их просто не обнаружили) - ещё не означает что Ваше решение абсолютно верное. Если ошибка не обнаружена - это ещё не значит, что её нет.

Что есть ошибки? Ошибки - это когда не работает или работает плохо - сбои идут. Таких вещей не обнаружено за уже далеко не один год, все прекрасно работает. Может быть и с одной емкостью бы тоже работало, не проверял. Если мой опыт не убеждает, то извольте пример: кит на процессор Blackfin, развязывающие емкости по питанию - 0.1 мкФ в параллель с 0.01 мкФ. Частоты на ядре до 600 МГц. Наверное, плату тоже не "валенки" разрабатывали, она замечательно работает, не помню, чтобы кто-то жаловался.