Чому ST рекомендує конденсатори для роз'єднання 100 нФ для MCU 72 МГц? (А не 10 нФ.)

Я читав про роз'єднання конденсаторів, і не можу зрозуміти, чому ST рекомендує конденсатори для роз'єднання 100 нФ на мікроконтролері ARM 72 МГц.

Зазвичай конденсатори роз'єднання 100 нФ ефективні лише до приблизно 20-40 МГц завдяки резонансу. Я подумав, що 10 nF кришки для роз'єднання були більш підходящими, оскільки їх резонанс ближче до 100 МГц.

(Очевидно, це залежить від упаковки та її індуктивності, але це лише великі показники від того, що я бачив.)

Відповідно до таблиці даних STM32F103, ST рекомендує 100 nF конденсаторів на V _DD і 10 nF на VDDA. Чому так? Я б подумав, що я повинен використовувати і 10 нФ на V _DD .

Рекомендація ST Опір конденсатора

stm32 impedance decoupling-capacitor

— Майк
джерело

З якою швидкістю ви можете перемикати введення-вивід на одному з цих пристроїв. Напевно, це не буде на 72 МГц. Зверніть увагу також на використання 10nF кришок на більш критичних штифтах, а також зверніть увагу на регулятор напруги, що живить серцевину.

— Енді ака

Що таке "AVDD"? Ви маєте на увазі "VDDA"?

— Пітер Мортенсен

Відповіді:

Три речі, які слід відзначити:

1) Більшість рекомендацій щодо обходу даних у таблицях та примітках до додатків є, на мою думку, досить випадковими. Ви можете легко бути кращим інженером, ніж людина, яка написала примітку до програми :-). Кращий аркуш даних розповість про те, наскільки низький імпеданс вам, як дизайнеру ради, слід надати та на якій частоті. Про це я писав тут .

2) Більшість паразитарної індуктивності відбувається від індуктивності монтажу (слід і через довжину), а не від самого конденсатора. Ось чому ви хотіли б менший пакет, а не менше значення. Це також, чому ви хочете зблизити віаси та використати плоско зв'язані літаки енергії / землі.

3) Можливо, що в мікросхемі є деякий байпас як частина пакета і він відмирає, але в ідеалі це повинно бути детально описано в таблиці, перш ніж ви зможете скористатися ним (повернутися до моєї першої точки). Якщо ні (і це, мабуть,), ви можете спробувати виміряти це самостійно, як я показую тут .

Ви можете скористатися чимось на зразок pdntool.com, щоб вибрати найкращу комбінацію обхідних конденсаторів на основі ваших вимог щодо імпедансу та частоти. Цей метод надійно працював у багатьох проектах за останні 15+ років.

Я вибачте, що я тут підключаю свої власні публікації в блозі, але мені набагато швидше знайти посилання, які мені потрібні. Сміливо задайте більше питань.

— Рольф Остергаард
джерело

"1) Більшість рекомендацій щодо обходу даних у таблицях даних та примітках додатків є досить випадковими." Доказ? чи є у вас якийсь секрет знань глобальної змови, щоб змусити людей неправильно використовувати обхідні ковпаки, пропагувані компаніями з великими ковпаками.

— заповнювач

Ха-ха. Добре, ви бачите речі на кшталт "як можна ближче". Це тверда техніка - чи "досить випадкова"? Мені солідна рекомендація буде говорити про те, наскільки низьким повинен бути імпеданс і на яку частоту чи щось подібне. Як пояснено тут: ee-training.dk/tip/good-pdn-low-impedance-to-infinity.htm

— Rolf Ostergaard

Ну, мені не довелося читати дуже далеко в публікації блогу "Навіть більш високі частоти також можуть бути оброблені на рівні штампу, але це не піддається вимірюванню на рівні плати, оскільки індуктивність з'єднання в пакеті може бути занадто високою. " що мені достатньо підказує.

— заповнювач

Що ти це сказав? Ви маєте рацію - важко це виміряти з рівня дошки. Але не маючи про це інформації в аркуші, також важко виправдати розроблення чого-небудь, виходячи з надії, що воно є.

— Рольф Остергаард

Я базую це на досвіді багатьох різних таблиць. Я також визнаю, що це може бути скоріше думкою, ніж фактом, який я б хотів довести, тому я змінив формулювання у відповіді, щоб це відобразити. Ви маєте право на іншу думку.

— Рольф Остергаард

Ймовірна причина, і тут я роблю освіту здогадуватися - оскільки я не розробив цю мікросхему, це те, що ST ввімкнув кілька високоякісних байпасних ковпачків на чіпі, використовуючи запасну площу на штампі. Ця ємність дуже високої якості, дуже високого резонансу і дуже крихітної індуктивності. Що є загальним для використання ємностей для затворів, свердловин та рівномірних металевих шарів, це зменшує потреби в конденсаторі без мікросхем, що збільшує ймовірний потенціал клієнта.

— заповнювач
джерело