怎樣選擇和布局去耦電容
發布時間:2013-03-15 責任編輯:easonxu
【導讀】在zai使shi用yong去qu耦ou電dian容rong時shi,重zhong要yao的de是shi減jian少shao引yin線xian長chang度du和he減jian小xiao寄ji生sheng電dian感gan,並bing將jiang電dian容rong盡jin可ke能neng地di安an裝zhuang在zai器qi件jian邊bian上shang。由you於yu器qi件jian工gong作zuo的de頻pin率lv越yue高gao,轉zhuan換huan速su率lv越yue陡dou峭qiao,所suo產chan生sheng的deRF電流頻譜就越大,需要並接各種去耦電容。
zaidianzixitongzhongxuanzeshenmeleixingdequoudianrong,yijiruheduizhexiedianrongjinxinghelidebuju,youyitaojiaoweiyangedeshuxuemoxinghelilun,tongshihaixuyaoxiangyingdefenxigongjujinxingfenxi。youyuzhebufenneirongchaochulebenshudeyanjiufanwei,yincibenjiejincaiyongyixiexianchengdejieguoheXilinx的一些推薦數據來完成去耦網絡的設計。
在使用去耦電容時,重要的是減少引線長度和減小寄生電感,並將電容盡可能地安裝在器件邊上。為此,電源和地之間的閉環回路(該閉環回路與EMI特性有關)需要在CPLD/FPGA器件的電源腳附近放置一個去耦電容來實現。距離電源引腳越近,效果會越好。
由於器件工作的頻率越高,轉換速率越陡峭,所產生的RF電dian流liu頻pin譜pu就jiu越yue大da,需xu要yao並bing接jie各ge種zhong去qu耦ou電dian容rong。並bing接jie電dian容rong的de放fang置zhi一yi般ban用yong於yu過guo濾lv高gao頻pin町ding胄zhou邕yong量liang並bing對dui線xian路lu板ban噪zao聲sheng產chan生sheng旁pang路lu作zuo用yong,通tong常chang將jiang多duo種zhong電dian容rong成cheng對dui圍wei繞rao在zaiCPLD/FPGA器件四周,放置在電源和接地引腳之間。在50 MHz係統頻率以下,最典型的高頻去耦電容為0.1μF與0.001μF並聯。在更高時鍾頻率下,則應選擇0.01μF和100μF電容並聯。
在實際應用中,使用最多的去耦電容器是鉭電解電容和高頻陶瓷片電容。去耦電容通常是根據時鍾或器件工作的第1諧波來選擇,而主要的RF電流是由3次諧波或5次(ci)諧(xie)波(bo)產(chan)生(sheng)的(de)。此(ci)時(shi)還(hai)應(ying)考(kao)慮(lv)該(gai)相(xiang)位(wei)的(de)諧(xie)波(bo),需(xu)要(yao)利(li)用(yong)各(ge)種(zhong)電(dian)容(rong)來(lai)去(qu)耦(ou)。另(ling)外(wai),時(shi)鍾(zhong)的(de)諧(xie)波(bo)分(fen)量(liang)也(ye)是(shi)一(yi)個(ge)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)的(de)參(can)數(shu),通(tong)常(chang)隻(zhi)要(yao)對(dui)時(shi)鍾(zhong)的(de)5次ci諧xie波bo以yi下xia的de分fen量liang進jin行xing處chu理li就jiu足zu夠gou了le。如ru下xia圖tu所suo示shi為wei常chang用yong去qu耦ou電dian容rong器qi的de自zi激ji頻pin率lv響xiang應ying曲qu線xian,在zai自zi激ji頻pin率lv點dian附fu近jin等deng效xiao阻zu抗kang最zui小xiao,去qu耦ou的de效xiao果guo也ye最zui好hao。在zai設she計ji中zhong,不bu同tong的de電dian容rong器qi扮ban演yan不bu同tong的de角jiao色se。

圖1:常用去耦電容器的自激頻率響應曲線
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