Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Точка подсоединения к земле развязываюшего кондера
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Печатные платы (PCB) > Работаем с трассировкой
Страницы: 1, 2, 3
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.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
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.
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
Цитата(Uree @ Jul 18 2017, 02:09) *
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.
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 вылазятsad.gif
На НЧ не знаю, можно ли вообще заметить разнинцу.
Ariel
Да, второй вариант лучше.
вот рекоммендация TI (SCAA082)
def_rain
Цитата(alex_bface @ Jul 19 2017, 00:49) *
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.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Цитата(alex_bface @ Jul 19 2017, 00:49) *
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
Цитата(def_rain @ Jul 18 2017, 21:47) *
...

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
Цитата(hsoft @ Jul 19 2017, 20:16) *
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.

Цитата(hsoft @ Jul 19 2017, 20:16) *
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 biggrin.gif(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 laughing.gif
Владимир
Цитата(EvilWrecker @ Jul 19 2017, 10:47) *
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
Цитата(Владимир @ Jul 19 2017, 12:12) *
Вообще комбинация 2 вариантов приводит к созданию третьего варианта, со всеми последствиями его обсуждения

Дык потому и спрашиваю- интересно же послушать biggrin.gif
Inanity
Цитата(def_rain @ Jul 17 2017, 23:48) *
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.
def_rain
Цитата(EvilWrecker @ Jul 19 2017, 21:47) *
Очень интересно послушать- признаюсь, люблю такие темы: особенно разбор на цитаты laughing.gif


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
Цитата(def_rain @ Jul 19 2017, 13:47) *
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 laughing.gif )- 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 wink.gif
EvilWrecker
Цитата
Оптимальный вариант, это как на рисунке приложенном ниже.

Не, не оптимальный laughing.gif - хотя вполне рабочий во многих случаях.
Цитата
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.
Цитата
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 biggrin.gif
7off
Цитата
Не, не оптимальный laughing.gif - хотя вполне рабочий во многих случаях.

Это печально. Про оптимизацию с полигонами, написано выше.

Цитата
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
Цитата
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:
Цитата
Про оптимизацию с полигонами, написано выше.

+
Цитата
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:
Цитата
Тяжело быть наверное тролем !

Не знаю- не пробовал laughing.gif
Цитата
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? biggrin.gif )- "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.
Цитата
По делу пиши, у тебя уже 2 107 сообщений. Главное не качество, а количество что ли ?

Такие выпады для меня как бальзам laughing.gif .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
Цитата(EvilWrecker @ Jul 19 2017, 10:47) *
Особенно не хочу пугать гур и разводить спор- т.к. из вопроса ТС в принципе все ясно biggrin.gif(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
Цитата
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.
EvilWrecker
Цитата
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? laughing.gif Особенно интересны начало и конец предложения.

Tosha1984
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 10:53) *
Позвольте спросить, а откуда именно такие числа? laughing.gif 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.
EvilWrecker
Цитата
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)
Цитата
Про начало и конец предложения - не понял. Про 100МГц пояснить?

Да, если не сложно- а то мне кажется ту фразу понимаю неверно laughing.gif .
Цитата
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
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 12:27) *
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 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.
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 12:27) *
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.
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 12:27) *
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 sm.gif. 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.
EvilWrecker
Цитата
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.
Цитата
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+).
Цитата
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... laughing.gif. Но вообще как мне помнится, в большом количестве такие графики считали на 0603 и 0805.
Tosha1984
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 12:54) *
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.
Цитата
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 sm.gif Особенно в дизайнах - где у Вас этих декапов несколько тыщ.
EvilWrecker
Цитата
На высокой частоте у проводящих конструкций

То что Вы пишите мне известно biggrin.gif Речь идет о том
Цитата
Я если честно уже мысль потерял - о чем идет спор?

Что таки выше 100МГц есть жизнь и вполне неплохая laughing.gif 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.
EvilWrecker
Ну, фронты 1нс уровнем 3.3В с нагрузкой 1000пФ это нечто biggrin.gif , 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
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 14:29) *
Ну, фронты 1нс уровнем 3.3В с нагрузкой 1000пФ это нечто biggrin.gif ,

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.
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 14:29) *
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.
EvilWrecker
Цитата
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? 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.

Про емкость трассы снова не понял- откуда именно такие цифры?
Цитата
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 biggrin.gif
Tosha1984
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 14:58) *
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.
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 14:58) *
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 biggrin.gif

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 sm.gif
Установка двух конденсаторов рядом - не опустит эту кривую в 2 раза.
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 laughing.gif Индуктивность подключения на уровне платы(об этом же речь) законтролить попроще чем "итоговую" индуктивность самого конденсатора.
Цитата
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 laughing.gif ), либо разговор вообще за иное.
Tosha1984
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 15:20) *
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 laughing.gif ), 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.
EvilWrecker
Цитата
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 laughing.gif
Tosha1984
Цитата(EvilWrecker @ Nov 18 2017, 15:41) *
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 laughing.gif

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
Цитата
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.
Цитата
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:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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

Volkov
Цитата(Димон @ May 23 2018, 10:14) *
Добрый день.
Интересует мнение про такую развязку питания для фпга:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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


Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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
Цитата(Volkov @ May 24 2018, 02:18) *
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:

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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
Цитата(Uree @ May 24 2018, 09:19) *
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.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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
Цитата(Uree @ May 24 2018, 10:36) *
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
Цитата
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 laughing.gif С длиной трасок земляных больше чем тут раза в два а то и более также будет работать.
Цитата
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.
Цитата
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.
Цитата
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 biggrin.gif

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

Сможете вменяемо объяснить феномен, или тоже фейк как в других темах? biggrin.gif
Димон
Цитата(EvilWrecker @ May 24 2018, 11:50) *
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.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.