電源完整性設(shè)計(jì)1
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圖8 級(jí)聯(lián)的非門(mén)
寄生電感可能引起電路邏輯錯(cuò)誤，那么如何解決這一問(wèn)題？
圖9展示了一種解決方法。把電容緊鄰器件放置，跨接在電源引腳和地引腳之間。正常時(shí)，電容充電，存儲(chǔ)一部分電荷。當(dāng)非門(mén)發(fā)生翻轉(zhuǎn)瞬間，電容放電，形成瞬間的浪涌電流，方向如圖9中虛線(xiàn)所示。這樣電路轉(zhuǎn)換所需的瞬態(tài)電流不必再由VCC提供，電容相當(dāng)于局部小電源。因此電源端和地端的寄生電感被旁路掉了，寄生電感在這一瞬間沒(méi)有電流流過(guò)，因而也不存在感應(yīng)電壓，這就保證了第一個(gè)非門(mén)輸出信號(hào)的邏輯電平值的正確性。
圖9 局部去耦
所需電容可能不是一個(gè)，通常是兩個(gè)或多個(gè)電容并聯(lián)放置，減小電容本身的串聯(lián)電感，進(jìn)而減小電容充放電回路的阻抗。電容的擺放、安裝距離、安裝方法、電容選擇等問(wèn)題，本文后面會(huì)詳細(xì)介紹。
很多芯片制造商在參考設(shè)計(jì)中給出的都是這種局部去耦方式，但并不是說(shuō)這種方式就是最優(yōu)的。芯片商關(guān)心的是如何提高他所提供的特定器件的性能，也就是說(shuō)，著眼點(diǎn)在器件本身，并沒(méi)有從整個(gè)電路系統(tǒng)的角度來(lái)處理電源去耦的問(wèn)題。有時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)，對(duì)每一個(gè)的電源和地引腳都單獨(dú)去耦是不現(xiàn)實(shí)的，可能是空間限制，放不下如此多的電容，也可能是成本限制。因此對(duì)于板級(jí)集成的工程師來(lái)說(shuō)，除了要熟悉局部去耦的方法外，還要深入研究如何從整個(gè)電源分配系統(tǒng)的角度進(jìn)行電源去耦設(shè)計(jì)。
評(píng)論