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?

[EvilWrecker]

Здесь проще прокомментировать с конца:

А "идеальный" конденсатор нам для чего? Не для того разве, чтобы сделать путь для ВЧ (импульсных) токов в ПЛИС с как можно меньшим импедансом. А просто в вакууме он никому не нужен.

Он нужен для того чтобы снизить импеданс PDN, а точнее говоря- в определенном его "месте" в такой то полосе частот. При этом сработает он если характеристики его соединения и в частности индуктивность соединения будут гораздо ниже чем ESL самого конденсатора. В связи этим комментарий на пост

Так вот вы разводите по первой стратегии, а ваш оппонент предлагает по второй.

заключающийся в том что

Категорически не согласен. Я за такую же вторую, как и все. Для того имеется два внутренних слоя земли и питаний. Разница в мелочах.

как раз и показывает непонимание этого момента Потому как соединения конденсатора к плейну это ключевой момент- здесь как раз всплывает тема via sharing, что вестимо означает случай когда несколько нагрузок делят одно и то же виа. Виа само по себе является индуктивностью, с ростом частоты(читай, жесткий rise time) у него очевидно растет импеданс, при этом учитывая характер потребления цифры в виде скачков потребления тока(di/dt) несложно сделать вывод что будет при резком изменении тока через индуктивность Тут в свою очередь уместно вспомнить про ferrite bead- много ли вы видели их после VRM и мощных регуляторов вообще(одно/многофазных)? Суть такова что применительно к PDN impedance на "пути следования" тока от источника к потребителю не должно быть ничего лишнего, от слова совсем- т.н. проблема last inch. Тем более там не должно быть никаких chip bead- ну а про сказанные ранее явления можно кратко почитать здесь.

DC/DC конвертеры имеют полосу регулирования всего до нескольких сотен килогерц.

Ага, ага- особенно мегагерцовых преобразователей и подобных девайсов в частности Все так же путаете с кинетисами

Отдельно хочется прокомментировать следующее:

Чем ближе конденсатор к выводам ПЛИС, тем лучше он работает. В том числе и при наличии плоскостей питания и земли.
Замечу также, что Via с меньшими размерами у EvilWrecker-а имеют бОльшую индуктивность, чем мои.

Конденсатор работает тем лучше, чем он "ближе" к полигону питания Если он от него "далеко" то по барабану насколько он близок к плис- и тут снова отсылка к индуктивности подключения. Что касается виа, то в тех картинках которые я привел используется абсолютно точно такое же виа как и у вас. Это так, для справки Так и рождается туфта вроде

Ваш вариант, имеет меньшую площадь петли, за счет того что виа расположены ближе.

В особо запущенных случаях возникает такой комментарий:

У EvilWrecker - набор вариантов, и его подключение пинов к плейну не оптимален.

казалось бы, для таких случаев я специально подписал свой вариант именно как "мой вариант"(вот прям так и написано ). Если непонятно то еще раз- вариант, а не варианты, но тут конечно хочется увидеть перечисление остальных "вариантов" которые якобы нашлись в этой теме. Также перед тем как добить этот уникальный по маразму комментарий хочется уточнить- в чем же заключается неоптимальность подключения в предложенном мною варианте? Только важное условие: не заливать бред про "шум от виа ", гигагерцовые резонансы в DC цепи и т.д. и т.п.

[_Sergey_]

..гигагерцовые резонансы в DC цепи..

Кстати, один раз точно доводилось такое видеть..
был весьма очевидный "проезд" по размещению развязывающего конденсатора в цепи питания.
Но это был не TQFP корпус.