Возвратный путь для сигналов в TQFP корпусе Опции

[ViKo]

Покажу картинку, о чем хочу затеять разговор.

Есть корпус TQFP, на нижней стороне платы блокировочные конденсаторы для него. Синие площадки - земля, красные - питания.
Места, как всегда, мало, ставлю конденсаторы под корпусом (те, что с фиолетовыми площадками, и хочу остальные впихнуть, сколько смогу).
Для ВЧ токов питания пути очевидны - площадка питания конденсатора, переходное отверстие, ножка питания микросхемы, кристалл в центре корпуса, ножка земли микросхемы, переходное отверстие, площадка земли конденсатора, конденсатор. Этот путь короче не сделать. Чем ближе конденсатор к выводам микросхемы, тем короче путь.
Вопрос же в том, как идут сигналы, приходящие к корпусу снаружи. Дорожка, площадка сигнала корпуса, кристалл в центре корпуса, площадка земли корпуса, переходное отверстие под корпусом, земляной полигон. Имеется петля для возвратного тока от кристалла к ножке земли, потом под корпус и только потом по земле наружу, к источнику сигнала.
А если бы блокировочные конденсаторы стояли снаружи корпуса (как сейчас с красными площадками стоят), этой петли не было бы.
Важно ли это? Нет ли у тока такого свойства, что если он бежит туда (по проводам и выводам корпуса), а потом обратно (по земляному полигону), то этого пути как бы и нет, или он не равен геометрической сумме проводников.
В принципе, вопрос можно упростить: если ток идет по петле из прижатых один к другому проводников, как учитывать такую петлю?

А если подумать, то производители микросхем не заморачиваются, что сигналы к кристаллу добираются по проводникам внутри такого большого корпуса. Чего же мне неймется?

[ViKo]

Проверил схему, на питание ПЛИС дросселей я как раз и не ставлю. Положился на качество регуляторов питания и емкость конденсаторов. И это не DC/DC, а линейные. Удовлетворил всех оппонентов.
Во всех остальных узлах дроссели стоят (те, у которых указывается не индуктивность, а сопротивление на ВЧ).

Вернемся к петле. Выскажитесь, что лучше, мой "грязный" вариант (обведенный кругом) или EvilWrecker-а с отдельными переходными?

[dinam]

Развожу для себя платы изредка и больше для удовольствия. Поэтому прошу строго не судить. Есть две стратегии разводки питания.
Первая - на каждый вывод по конденсатору и где-то электролит. Конденсатор поближе к ножке питания. Или даже несколько конденсаторов разных номиналов. Конденсаторы с меньшей емкостью ставят поближе к ножке микросхемы. Переходное отверстие в начале цепочки конденсаторов. На мой взгляд эта подходит до каких-то определенных частот. Я так разводил, например, на двухслойке Cyclone II. На каждый вывод по 0,1 мкФ, максимальная частота 48 МГц. Всё без проблем.
Вторая - уже на более высокие частоты и с использованием выделенных слоев для питания и земли. Здесь уже стоит поиграться с моделированием. Я использовал Power Distribution Network для Altera. Идеология такая - на плате "реализуем" идеальный конденсатор с использованием конденсаторов (компонентов) и межслойного конденсатора. Т.е. на самых высоких частотах, когда уже компоненты не работают, в основном работает ёмкость между слоем питания и земли. Поэтому стараются снизить расстояние между этими слоями или использовать специальные препреги с высокой диэлектрической проницаемостью. В этом случае конденсаторы размещают в любом месте над полигоном(слоем) питания, но с минимальной индуктивностью от конденсатора до слоя питания. Поэтому выбирают ту сторону платы для установки конденсатора, до которой ближе слой питания, чтобы переходные отверстия были покороче. Делают несколько переходных отверстий. Уменьшают корпус конденсатора. Используют разные номиналы конденсаторов. Я, например, для Cyclone V использовал 0,001 мкФ, 0,0033 мкФ, 0,01 мкФ, 0,1 мкФ, 1 мкФ и 22 мкФ. Подводить же питание и землю к выводам микросхем также стараются с минимальной индуктивностью. Так добиваются, чтобы полное сопротивление слоя питания на всех частотах не превышало какого-то значения.
Так вот вы разводите по первой стратегии, а ваш оппонент предлагает по второй. Я за вторую.
P.S. Использую ферритовые бусины для того чтобы отвязать чувствительные части схемы от помех. Это, например, питание pll. Там не бывает больших и быстрых dI/dt, поэтому не стоит тут чего-то боятся. Но стоит опасаться возникновения резонансов поэтому желательно добавить конденсатор с приличной емкостью с заданным ESR.