Ich habe über die Entkopplung von Kondensatoren gelesen und kann anscheinend nicht verstehen, warum ST 100 nF-Entkopplungskondensatoren für einen 72-MHz-ARM-Mikrocontroller empfiehlt.
In der Regel sind 100 nF Entkopplungskondensatoren resonanzbedingt nur bis ca. 20-40 MHz wirksam. Ich dachte, 10 nF-Entkopplungskappen wären besser geeignet, da ihre Resonanz näher bei 100 MHz liegt.
(Offensichtlich hängt es vom Gehäuse und seiner Induktivität ab, aber das sind nur die Standardwerte von dem, was ich gesehen habe.)
Nach dem STM32F103 Datenblatt empfiehlt ST 100 nF Kondensatoren auf V DD und 10 nF auf VDDA. Warum das? Ich würde denken, ich sollte 10 nF auf V DD auch verwenden.
Antworten:
Drei Dinge, die Sie beachten sollten:
1) Die meisten Bypass-Empfehlungen in Datenblättern und Anwendungshinweisen sind meiner Meinung nach ziemlich zufällig. Sie können leicht ein besserer Ingenieur sein als die Person, die den Application Note geschrieben hat :-). Ein besseres Datenblatt würde darüber sprechen, wie niedrig und mit welcher Frequenz eine Impedanz sein sollte, die Sie als Board-Designer bereitstellen sollten. Ich habe hier darüber geschrieben .
2) Der größte Teil der parasitären Induktivität ergibt sich aus Ihrer Montageinduktivität (Grundfläche und Durchgangslänge) und nicht aus dem Kondensator selbst. Aus diesem Grund möchten Sie lieber ein kleineres Paket als einen kleineren Wert. Dies ist auch der Grund, warum Sie die Durchkontaktierungen nahe beieinander halten und eng gekoppelte Energie- / Erdungsebenen verwenden möchten.
3) Es ist möglich, dass der Chip einen Bypass als Teil des Pakets und Chips hat, aber dies sollte idealerweise im Datenblatt beschrieben werden, bevor Sie davon Gebrauch machen können (zurück zu meinem ersten Punkt). Wenn nicht (und das ist wahrscheinlich), können Sie versuchen, dies selbst zu messen, wie ich hier zeige .
Sie können beispielsweise pdntool.com verwenden , um die beste Kombination von Überbrückungskondensatoren basierend auf Ihren Impedanz- und Frequenzanforderungen auszuwählen. Diese Methode hat in den letzten 15 Jahren bei vielen Projekten zuverlässig funktioniert.
Ich entschuldige mich dafür, dass ich meine eigenen Blog-Posts hier einbinde, aber ich finde die Referenzen, die ich auf diese Weise benötige, viel schneller. Fühlen Sie sich frei, weitere Fragen zu stellen.
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Der wahrscheinliche Grund, und da ich diesen Chip nicht entworfen habe, ist, dass ST einige hochwertige Bypass-Kappen auf dem Chip eingebaut hat, indem Ersatzfläche auf dem Chip verwendet wurde. Diese Kapazität ist von sehr hoher Qualität, sehr hoher Resonanz und sehr kleiner Induktivität. Was üblich ist, ist die Verwendung von Gate-, Bohrloch- und sogar Metallschichtkapazitäten. Dies reduziert die Anforderungen an die Off-Chip-Kondensatoren und erhöht die wahrscheinliche Erfolgsquote eines Kunden.
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