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          電源完整性設(shè)計2

          作者: 時間:2012-02-07 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          (8)從系統(tǒng)的角度

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/177957.htm

          系統(tǒng)的角度進行去耦

          先插一句題外話,很多人在看資料時會有這樣的困惑,有的資料上說要對每個電源引腳加去耦電容,而另一些資料并不是按照每個電源引腳都加去偶電容來的,只是說在芯片周圍放置多少電容,然后怎么放置,怎么打孔等等。那么到底哪種說法及做法正確呢?我在剛接觸電路設(shè)計的時候也有這樣的困惑。其實,兩種方法都是正確的,只不過處理問題的角度不同。看過本文后,你就徹底明白了。

          上一節(jié)講了對引腳去耦的方法,這一節(jié)就來講講另一種方法,從電源系統(tǒng)的角度進行去耦設(shè)計。該方法本著這樣一個原則:在感興趣的頻率范圍內(nèi),使整個電源分配系統(tǒng)阻抗最低。其方法仍然是使用去耦電容。

          電源去耦涉及到很多問題:總的電容量多大才能滿足要求?如何確定這個值?選擇那些電容值?放多少個電容?選什么材質(zhì)的電容?電容如何安裝到電路板上?電容放置距離有什么要求?下面分別介紹。

          電源設(shè)計(9)著名的Target Impedance

          著名的Target Impedance(目標阻抗)

          目標阻抗(Target Impedance)定義為:

          1.gif (公式4)

          其中:2.gif 為要進行去耦的電源電壓等級,常見的有5V、3.3V、1.8V、1.26V、1.2V等。 3.gif為允許的電壓波動,在電源噪聲余量一節(jié)中我們已經(jīng)闡述過了,典型值為2.5%。 4.gif為負載芯片的最大瞬態(tài)電流變化量。

          該定義可解釋為:能滿足負載最大瞬態(tài)電流供應,且電壓變化不超過最大容許波動范圍的情況下,電源系統(tǒng)自身阻抗的最大值。超過這一阻抗值,電源波動將超過容許范圍。如果你對阻抗和電壓波動的關(guān)系不清楚的話,請回顧“電容退耦的兩種解釋”一節(jié)。

          對目標阻抗有兩點需要說明:

          1 目標阻抗是電源系統(tǒng)的瞬態(tài)阻抗,是對快速變化的電流表現(xiàn)出來的一種阻抗特性。

          2 目標阻抗和一定寬度的頻段有關(guān)。在感興趣的整個頻率范圍內(nèi),電源阻抗都不能超過這個值。阻抗是電阻、電感和電容共同作用的結(jié)果,因此必然與頻率有關(guān)。感興趣的整個頻率范圍有多大?這和負載對瞬態(tài)電流的要求有關(guān)。顧名思義,瞬態(tài)電流是指在極短時間內(nèi)電源必須提供的電流。如果把這個電流看做信號的話,相當于一個階躍信號,具有很寬的頻譜,這一頻譜范圍就是我們感興趣的頻率范圍。

          如果暫時不理解上述兩點,沒關(guān)系,繼續(xù)看完本文后面的部分,你就明白了。

          電源設(shè)計(10)需要多大的電容量


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