目标阻抗
发布时间:2014/4/17 21:16:30 访问次数:982
作为一个有效的去耦网络,网络的阻抗必须保持低于关注的频率范围内的一些目标值。HD155154NPEB如果这点可以做到,则谐振频率的位置就无所谓了。如果目标阻抗是200mfl,,则对于64个电容结构的情况而言,如图11-12所描述的,阻抗低于200mfl的范围约是8MHz~130MHz。
然而,跨频率范围用一个固定的目标阻抗是过于严格而没必要的。从式(11-3)和图11-4,我们知道当频率高于l/7rt,时,一个三角波的谐波幅度以40dB/dec的速率下降。因此,当高于这个频率时目标阻抗可能会增加,而不增加噪声电压。如果高于这个拐点频率(如图11-17窦线所示)时,目标阻抗允许以20dB/dec的比例增加,则超过这个频率噪声仍将以20dB/dec的速率减小。这个方法大大简化了去耦网络的设计,且使需要的电容器数量最小化。
用这个方法,可以很容易地估计出提供有效高频去耦所需的去耦电容的数,每个电容串联的电感,Z是低频目标阻抗,0是逻辑器件的开关(上升/下降)时间。用至少这么多电容将使去耦网络的高频阻抗保持在或低于目标阻抗。
一个最佳去耦设计的关键是知道式(11-7)中所用电感是多少。就IC芯片自身电源对地噪声而言,总电感(去耦电容,PCB迹线以及IC引线结构)必须被考虑。然而,关于IC引线结构的电感在PCB级没什么可做。而且,当我们在一个IC上测量电源对地噪声时,我们是在IC的插脚处而不是在芯片上进行测量。另外,就噪声干扰PCB电源总线而言,是IC对PCB接(例如IC插脚)的电压而不是芯片本身的噪声电压起作用。
因此,去耦的目的应是使IC插脚处VcC对地噪声电压最小化。为了达到这一目的,可以忽略IC的内电感。因北,我们只需要考虑去耦电容的电感和PCB迹线(包括导通孔)的电感。一个好的SMT电容的内电感将是1.5nH或更少。PCB迹线电感约是lOnH/in,在一个0. 062in厚的PCB上,一个导通孔的电感约为0.8nH。
作为一个有效的去耦网络,网络的阻抗必须保持低于关注的频率范围内的一些目标值。HD155154NPEB如果这点可以做到,则谐振频率的位置就无所谓了。如果目标阻抗是200mfl,,则对于64个电容结构的情况而言,如图11-12所描述的,阻抗低于200mfl的范围约是8MHz~130MHz。
然而,跨频率范围用一个固定的目标阻抗是过于严格而没必要的。从式(11-3)和图11-4,我们知道当频率高于l/7rt,时,一个三角波的谐波幅度以40dB/dec的速率下降。因此,当高于这个频率时目标阻抗可能会增加,而不增加噪声电压。如果高于这个拐点频率(如图11-17窦线所示)时,目标阻抗允许以20dB/dec的比例增加,则超过这个频率噪声仍将以20dB/dec的速率减小。这个方法大大简化了去耦网络的设计,且使需要的电容器数量最小化。
用这个方法,可以很容易地估计出提供有效高频去耦所需的去耦电容的数,每个电容串联的电感,Z是低频目标阻抗,0是逻辑器件的开关(上升/下降)时间。用至少这么多电容将使去耦网络的高频阻抗保持在或低于目标阻抗。
一个最佳去耦设计的关键是知道式(11-7)中所用电感是多少。就IC芯片自身电源对地噪声而言,总电感(去耦电容,PCB迹线以及IC引线结构)必须被考虑。然而,关于IC引线结构的电感在PCB级没什么可做。而且,当我们在一个IC上测量电源对地噪声时,我们是在IC的插脚处而不是在芯片上进行测量。另外,就噪声干扰PCB电源总线而言,是IC对PCB接(例如IC插脚)的电压而不是芯片本身的噪声电压起作用。
因此,去耦的目的应是使IC插脚处VcC对地噪声电压最小化。为了达到这一目的,可以忽略IC的内电感。因北,我们只需要考虑去耦电容的电感和PCB迹线(包括导通孔)的电感。一个好的SMT电容的内电感将是1.5nH或更少。PCB迹线电感约是lOnH/in,在一个0. 062in厚的PCB上,一个导通孔的电感约为0.8nH。
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