Cyclone III, PLL power decoupling Опции

[dxp]

Смотрю документ Cyclone III Pin Connection Guidelines, там на странице 11 приведена (типа) схема подведения питания к PLL. И на стороне питания цифровой части PLL, 1.2 В, висит неслабая такая емкость в 470 мкФ! У меня вопрос: зачем такой здоровенный bulk конденсатор в этом месте? Ведь это не такая жручая цепь. Да, она высокочастотная, но с этим борются с помощью мелких быстрых керамических конденсаторов, расположенных как можно ближе к плейну питания и пинам. А этот здоровенный конденсатор, во-первых, скорее всего электролит, а значит медленный, во-вторых, его особо близко и подтащишь ввиду его размеров. К тому же, стоит он уже после ферритовой бусины, которая обычно ставится как ВЧ фильтр для частот, на которых такие конденсаторы уже почти не работают.

В общем, не вижу логики. Есть какое-нибудь объяснение?

[cioma]

to vadimuzzz:
Не расскажете ли почему нельзя обойтись одним чипом? NFM по сути есть проходной конденсатор со значительно уменьшенной индуктивностью подключения к земле. Т.е. проблемы антирезонанса из-за собственной индуктивности нет (как в случае с ferrite bead), следовательно и давить этот антирезонанс ёмкостью после фильтра не нужно.

to DmitryR:
Думаю, проходной конденсатор работает в обе стороны

[vadimuzzz]

to vadimuzzz:
Не расскажете ли почему нельзя обойтись одним чипом? NFM по сути есть проходной конденсатор со значительно уменьшенной индуктивностью подключения к земле. Т.е. проблемы антирезонанса из-за собственной индуктивности нет (как в случае с ferrite bead), следовательно и давить этот антирезонанс ёмкостью после фильтра не нужно.

нужно сделать источник напряжения низкоимпедансным в широком диапазоне частот, без батареи кондеров тут не обойтись. насчет антирезонанса - тема скользкая, лучше промоделировать, учесть дорожки и переходные отверстия. если клок не очень ответственный, то число конденсаторов можно и уменьшить, я обхожусь 3-мя + бусина (нужна по-любому, если питание ядра ПЛИС идет с того же источника).

[cioma]

нужно сделать источник напряжения низкоимпедансным в широком диапазоне частот, без батареи кондеров тут не обойтись

Так NFM по сути и есть конденсатор с высоким insertion loss в широком диапазоне частот.

[vadimuzzz]

Так NFM по сути и есть конденсатор с высоким insertion loss в широком диапазоне частот.

нужны не вносимые потери, а низкий импеданс. этот конденсатор не заменяет больших конденсаторов, особенно танталовых.

Ферритовую бусину он не заменит.

отчего же нет? смотрим вот на характеристики, и вполне заменяет. для высокочастотных устройств особенно хорошо

[ViKo]

отчего же нет? смотрим вот на характеристики, и вполне заменяет. для высокочастотных устройств особенно хорошо

Смотрим на характеристику. Левая часть - из-за конденсатора, чем больше частота, тем меньше сопротивление (на землю), тем больше давятся помехи. Начиная со 100 MHz действуют паразитные индуктивности (выводов на землю), и фильтрация помех ухудшается. В-принципе, 60..40 dB это тоже здорово. Но с ферритовой бусиной будет давиться именно эта ВЧ часть.
В данном конденсаторе последовательная индуктивность мала (чисто индуктивность проводника). Т.е., получается, что последовательной индуктивности в цепи нет. И фильтровать с помощью этого конденсатора придется все помехи от источника питания.
P.S. Важно, чтобы палки от переключения ПЛИС, пролезающие на питание (и палки от импульсного источника питания, если он настолько плох) не пролазили в питание ФАПЧ и не сбивали ее работу. Именно ВЧ-импульсы.

[vadimuzzz]

В-принципе, 60..40 dB это тоже здорово. Но с ферритовой бусиной будет давиться именно эта ВЧ часть.

у меня нет под рукой результатов, но несколько лет назад в нашей конторе обмеряли параметры разных бусин и проходных конденсаторов в очень широком (до 20ГГц) диапазоне частот. так вот бусины хороши где-то до гига-двух, дальше рулят NFM (у них вообще почему-то рабочий диапазон пошире), потом - однослойные конденсаторы. причем все эти штуки ведут себя как элементы с вносимыми потерями, т.е. сходным с бусиной образом, рассевают ВЧ колебания в тепло (понятно, это все находится за гарантируемым производителем частотным диапазоном). меня это тогда позабавило тогда, но особого значения я не придал, мне до гига хватает.