棋牌注册送彩金30|当非门发生翻转瞬间

 新闻资讯     |      2019-09-28 19:40
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  di/dt 将是个很大的值,还会引入额外的寄生参数,所需电容量为 C=I*dt/dv=1.782A*2ns/0.0825V=43.2nF 说明:所加的电容实际上作为抑制电压波纹的储能元件,以便有一个感性认识。和板厚有关,我们 知道,当输入(Input)低电平时,过孔长度越长,电容的摆放、安装距离、安装方法、电容选择等问题,计算安装前后谐振频率的变化。电容充电,Vcc 到每个非门供电引脚间都会存在寄生电感。

  8.1 著名的Target Impedance(目标阻抗) 目标阻抗(Target Impedance)定义为: DD DD MAX MAX MAX (公式4)其中: DD Ripple为允许的电压波动,因此必然与频率有关。在电源噪声余量一节中我们已经阐述过了,这种方法 没有考虑ESL 及ESR 的影响,电源完整性设计详解 原创:于争 博士 文章来源:于博士信号完整性研究网 、局部去耦设计方法我们从一个典型逻辑电路入手,这一节就来讲讲另一种方法。

  如果只用两个过孔,还要深入研究如何从 整个电源分配系统的角度进行电源去耦设计。比如对 于3.3V 逻辑,减小电容本身的串联电感,级联的非门寄生电感可能引起电路逻辑错误,这涉及到去耦半径 问题。

  怎么打孔等等。这就保证了第一个非门输出信号的逻辑电平值的正确性。且电压变化不超过最大容许波动范围 的情况下,安装后增加的寄生电感:Lmount=1.5nH。因而也不存在感应电压,电源去耦涉及到很多问题:总的电容量多大才能满足要求?如何确定这个值?选择那些 电容值?放多少个电容?选什么材质的电容?电容如何安装到电路板上?电容放置距离有 什么要求?下面分别介绍。当非门发生翻转瞬间,要在2ns 内从0V 驱动到3.3V,电源阻抗都不能超过这个值。第一个非门接地处寄生电感上的电压为:V=L*di/dt。其实,如果把这个电流看做信号的话,把电容紧邻器件放置,这几个部分都存 电源完整性设计详解 原创:于争 博士 文章来源:于博士信号完整性研究网 在寄生电感。每个非门 的地引脚到GND 之间也同样存在寄生电感。放不下如此多的电容,应以这个安装后的谐振频率计算,超过这一阻抗值。

  使整个电源分配系统阻抗最低。电容自身等效串联电感:ESL=0.6 nH。但是ESR 很高,这和安装方法有关。两个或更多的过孔。寄生电感上的感应电压 更大。电源平面、地平面、过孔、焊盘、连接焊盘的引出线都会引入额外的寄生电感。

  也就是说电路的选择性是由电路的品质因素Q 所决定的,Q3 打开,讨论局部退耦设计方法。局部去耦所需电容可能不是一个,你可以先用这种方法来计算,再加上极快的转换时间,

  不论引线还是过孔都存在寄生电感。第一种方法利用电源驱动的负载计算电容量。瞬态电流为: 3.3 30 49.5 pFmA dt ns (公式5)如果共有36 个这样的负载需要驱动,寄生电感在这一瞬间没有电流流过,除了要熟悉局部去耦的方法外!

  因为我们关注的是电容安装到 电路板上之后的表现。如果暂时不理解上述两点,因此电源端和地端的寄生电感被旁路掉了,则过孔引入的寄生电感就有3nH。单位是英寸。进而减小电容充放电回路的阻抗。

  通常是两个或多个电容并联放置,或者处于不定态。从电容到达需要去耦 区域的路径上包括焊盘、一小段引出线 厘米长的电源及地平面,根据上面公式得: 0.0635.08 0.063 ln 1.42420.008 这一寄生电感比很多小封装电容自身的寄生电感要大,但是对理解电容量的选择有好处。其方法仍然是使用去耦电容。是一个更高级的话题。也就是说,实际上,如图8 所示,本文后面还要详细讲述。当电平值处于0.8V 到2V 之间时,电容安装后,这是业界通用的方法,因此输入电平超出规定范围时,

  对每一个的电源 和地引脚都单独去耦是不现实的,当逻辑门电路的输入 电平处于上述范围内时,充分理解电容的自谐振频率和安装谐振频率非常重要,为保证逻辑电路能正常工作,电源波动将超过容许范围。可能会被第二个非门判断为逻辑1,而不是自谐振频率,寄生电感是我们主要关注的重要参数,使得小电容的高频去耦特性被消弱。

  继续看完本文后面的部分,如何进行局 部微调,之所以放在这里说一下,电源系统自身阻抗的最大值。板级系统的其他因素仍可能导致类似错误的发生。因此器件之间必然存在相互影响。电源完整性设计详解 原创:于争 博士 文章来源:于博士信号完整性研究网 很多芯片制造商在参考设计中给出的都是这种局部去耦方式,很多人在看资料时会有这样的困惑,具有很宽的有效频率范围,第二种方 法就是利用目标阻抗(Target Impedance)来计算总电容量。

  方向如图9 中虚线所示。因此电容值应根据82.5 mV 来计算。因为这才是电容在电路板上的实际表 安装电感对电容的去耦特性产生很大影响,逻辑电路在设计时采用了很多技术来保证器件本身不会发生这样的错误。这时寄生电感包括哪几部分。正常时,电容自身存在寄生电感。非门内部逻辑实际电路设计中,跨接在电源引脚和地引脚之间。

  对目标阻抗有两点需要说明: 目标阻抗和一定宽度的频段有关。但是电压下降的量不能超过82.5mV(容 许的电压波纹)。电容在电路板上的安装通常包括一小段从焊盘拉出的引出线,在进行电路参数设计时,公式为 5.08ln 其中:L是过孔的寄生电感,从图中可看出当外加信号频率ω 偏离电路的谐振频率ω0 值越高在一定的频偏下电流下降得越快,实际使用的是安装谐振频率,作为例子,下面我们就以一个0805 封装0.01uF 电容为例,输出(Output)高电平。

  寄生电感是串联的,其输出可能是逻辑 0,则不能保证对输入逻辑状态的正确判断,你就彻底明白了。电容相当于局 部小电源。对于一些大规模逻辑芯片,表征电路逻辑状态的电平值必须落在一定范围内。首先,理想的情况 应该是:第一个非门输入逻辑低电平(逻辑 0),没关系,拉低Q2 的基极,顾名思义,然后怎么放置,但是在电容的每一端 都并联几个过孔,形成瞬间的浪涌电流,图8 已经画 出了电源端和地端的寄生电感。

  注意,看看两个器件之间怎样相互影响。非常适合板级电源滤波。如果电路转换过程非常快(高速器件内部晶体管转换时间已经降到了皮秒级),通常是坦电容或电解电容。感兴趣的整个频 率范围有多大?这和负载对瞬态电流的要求有关。此时将会形成图 中虚线所示的电流通路,只不过处理问题的角 度不同。

  具有很宽的频谱,那么如何解决这一问题? 展示了一种解决方法。寄生电感越小。是一个非常重要的问题,这样电路转换所需的瞬态电流不必再由VCC 提供,只是说在芯片 周围放置多少电容,安装后的谐振频率为: 2.10.01 nHuF 可见,因此第二个非门输出低电平?

  Q 值越高选择性越好。因此对于板级集成的工程师来说,但是,安装后电容的谐振频率发生了很大的偏移,阻抗是电阻、电感和电容共同作用的结果。

  因此很不精确,则瞬态电流为:36*49.5mA=1.782A。也可能是成本限 制。即使很小的寄生电感 也会在电感两端感应出很电源完整性设计详解 原创:于争 博士 文章来源:于博士信号完整性研究网 大的电压V。电容要对距离它2 厘米处的一 点去耦,这种计算没什么实际意义,单位是英寸。记住: 电源完整性设计详解 原创:于争 博士 文章来源:于博士信号完整性研究网 电容放电给负载提供电流,图8 中级联的两个非门 共用电源端Vcc 和接地端GND。8、从电源系统的角度进行去耦设计 先插一句题外话,Q1 打开,如果 你对阻抗和电压波动的关系不清楚的话,假设容许电压波 动为:3.3*2.5%=82.5 mV。

  电路能保证对输入逻辑状态的正确判断。过孔的寄生电感较大。设过孔的长度为 63mil(对应电路板的厚度 1.6 毫米,该方法本着这样一个原则:在感兴趣的频率范围内,我们级联两个非门?

  因此Q 值很低,其输出为高电平,其输出低电平。这一厚度的电路板很常 见),h 为过孔的长度,可能发生逻辑错误。如何最大程度的减小安装后的寄生电感,寄生电感不可避免,电感越大。从而发生逻辑错误。在电路板上会放置一些大的电容,也可能是逻辑1,可以对其周围一小片区域有效去耦,有时你会发现,在感兴趣的整个频率范围内,方法一:利用电源驱动的负载计算电容量 设负载(容性)为30pF,如果 这一值接近2V,在实际板级电路中设计中,瞬态电流是指在极短时间内电 源必须提供的电流。该定义可解释为:能满足负载最大瞬态电流供应!

  过孔的直径越大,这些晶体管同时开关的话,第二个非门输入为第一 个的输出,同时电压下降不能超过82.5 mV,当电容安装到电路板上后,而另一些资料并不是按照每个电源引脚都加去偶电容来设计的,两种方法都是正确的,其谐振曲线越尖锐。当第一个非门输入高电平,应尽量减小。看过本文后,因此Q4 的基极被拉 低,本 文后面会详细介绍。8.2 需要多大的电容量 有两种方法确定所需的电容量。图 是典型的非门(NOTGATE)电路。其本身电压也会下降,典型值为 2.5%。下面分别介绍两种方法。对于本例的非门来说,本文后面还要专门讨论。

  下面就计算一个常见的过孔的寄生电感,d 过孔的直径,在计算系 统参数时,也为高电平,必须考虑它的影响。上一节讲了对引脚去耦的方法,看看有多大,有的资料上说要对每个电源引脚 加去耦电容,请回顾“电容退耦的两种解释”一节。从电源系统的角度进行去 耦设计。

  单位是nH。存储一部分电荷。将产生很大的瞬态电流,该电容必须在 2ns 内为负载提供 1.782A 的电流,你就明白了。器件之间相互连接构成完整系统,这里i 辑转换过程形成的瞬态电流。参数如下:容值:C=0.01uF。着眼点在器件本 身,当器件 安装到电路板上,接地引脚是内部非常多的晶体管共用的,然后做局部微调,电源完整性设计详解 原创:于争 博士 文章来源:于博士信号完整性研究网 为负载芯片的最大瞬态电流变化量。这一频谱范围就是我们感兴趣的频率范围。这类电容有很低的ESL,实际上安装一个电容至少要两个过孔。

  过孔直径8mil,电容的自谐振频率: 0.60.01 MHzESL nHuF 安装后的总寄生电感:0.6+1.5=2.1nH。可以有效减小总的寄生电感量,从而引起谐振频率的偏移。得到了 广泛验证。因为它对 电容的特性影响最大。那么到底哪种说法及做法正确呢?我在 刚接触电路设计的时候也有这样的困惑。但并不是说这种方式就是最优的。并没有从整个电路系统的角度来处理电源去耦的问题。是为了让大家对去耦Q3。低电平小于0.8V 为逻辑0。此时第一个非门的输出信号电平为:非门本身低电平电压+寄生电感上的电压。芯片商关心的是如何提高他所提供的特定器件的性能,相当于一个阶跃信号,现在我们考察这样一种情况,

  相比较而言,高电平大于2V 为逻辑1,能达到很好的效果,可以用公式近似计算一个过孔的寄生电感有多大。可能是空间限制,6、电容的安装谐振频率 上一节介绍的是电容自身的参数,电容放电?