реклама на сайте
подробности

 
 
14 страниц V   1 2 3 > »   
Closed TopicStart new topic
> Возвратный путь для сигналов в TQFP корпусе
ViKo
сообщение Jun 26 2018, 08:48
Сообщение #1


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Покажу картинку, о чем хочу затеять разговор.
Прикрепленное изображение

Есть корпус TQFP, на нижней стороне платы блокировочные конденсаторы для него. Синие площадки - земля, красные - питания.
Места, как всегда, мало, ставлю конденсаторы под корпусом (те, что с фиолетовыми площадками, и хочу остальные впихнуть, сколько смогу).
Для ВЧ токов питания пути очевидны - площадка питания конденсатора, переходное отверстие, ножка питания микросхемы, кристалл в центре корпуса, ножка земли микросхемы, переходное отверстие, площадка земли конденсатора, конденсатор. Этот путь короче не сделать. Чем ближе конденсатор к выводам микросхемы, тем короче путь.
Вопрос же в том, как идут сигналы, приходящие к корпусу снаружи. Дорожка, площадка сигнала корпуса, кристалл в центре корпуса, площадка земли корпуса, переходное отверстие под корпусом, земляной полигон. Имеется петля для возвратного тока от кристалла к ножке земли, потом под корпус и только потом по земле наружу, к источнику сигнала.
А если бы блокировочные конденсаторы стояли снаружи корпуса (как сейчас с красными площадками стоят), этой петли не было бы.
Важно ли это? Нет ли у тока такого свойства, что если он бежит туда (по проводам и выводам корпуса), а потом обратно (по земляному полигону), то этого пути как бы и нет, или он не равен геометрической сумме проводников.
В принципе, вопрос можно упростить: если ток идет по петле из прижатых один к другому проводников, как учитывать такую петлю?

А если подумать, то производители микросхем не заморачиваются, что сигналы к кристаллу добираются по проводникам внутри такого большого корпуса. Чего же мне неймется? rolleyes.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Volkov
сообщение Jun 26 2018, 11:24
Сообщение #2


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 279
Регистрация: 21-01-05
Пользователь №: 2 104



Цитата(ViKo @ Jun 26 2018, 11:48) *


Его как бы нет, если разность втекающих и вытекающих токов равна нулю. но так как это возможно лишь при идеальной линии передачи, то он как бы есть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jun 26 2018, 11:38
Сообщение #3


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Цитата(Volkov @ Jun 26 2018, 14:24) *
Его как бы нет, если разность втекающих и вытекающих токов равна нулю. но так как это возможно лишь при идеальной линии передачи, то он как бы есть.

Они (токи) не в одну точку втекают/вытекают. Представим, проводник резко отворачивает вбок, проходит сантиметр-другой, а потом так же резко рядышком возвращается к отвороту, и дальше идет прямо, как шел до этого. Допустим (и это так), фрагменты этого отворота-приворота имеют тесную связь - индуктивную, емкостную. Как тогда считать задержку сигнала по проводнику? И импеданс.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
bloody-wolf
сообщение Jun 27 2018, 04:39
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 205
Регистрация: 15-05-09
Пользователь №: 49 132



ИМХО, вы слишком сильно заморачиваетесь. Вот у вас на картинке в левом нижнем углу весьма неплохо притулился 0402 на боттоме, вот и поставьте под ногами питания таким макаром все остальные, чтото типа 0.1-0.47мкФ на 6.3 В, x5r/x7r и не морочьте себе голову. а на топе уже где то рядом, по углам например, поставьте керамику типа 47мкФ 0805 6.3В и будет вам счастье. Если это cpld от альтеры или очередной STM32 то этого более, чем достаточно, не те частоты работы ног, чтобы так сильно заморачиваться.
ЗЫ. если есть аналоговое питание, например для АЦП (предполагая что чип - микроконтроллер) то да, на ноги ээтого питания было бы хорошо повесить либо кучку разномастных 0.1u/10n/470p и blm ку по питанию, либо вместо этой шоболы конденсаторов поставить один x2y на 0.1мкф и тоже расслабится.

но это имхо.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jun 27 2018, 06:49
Сообщение #5


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Не, это Ксайлинкс Спартан-6, гигагерцовые сигналы принимает. Конденсаторов набрал согласно их рекомендации, чуть скорректировал под остальную номенклатуру. 0402 там нет, 0603 минимум. Потом покажу, как расставил.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Aner
сообщение Jun 27 2018, 12:28
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 767
Регистрация: 28-02-08
Из: СПБ
Пользователь №: 35 463



Многие ваши опасения можно проверить гиперлинксом, советую. По каждому случаю есть короткие фильмики для ознакомления.
https://www.mentor.com/pcb/hyperlynx/electr...ck/drc-editions
0402 будут много лучше чем 0603, по многим причинам. Также в таких проектах многие используют не стандартные, укороченные площадки под пассив. Это из многих профи проектов других и моих.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jun 27 2018, 12:41
Сообщение #7


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Гиперлинкс - это когда-нибудь в следующей итерации, и не на P-CAD 2006. Вот как уйду на OrCAD, вот тогда... на Sigrity проверю. rolleyes.gif А пока - теоретически.
0402 - верное замечание, но пока только медленно переползаю на. Сам не знаю, чего боюсь.
Урезанные площадки - тоже интересно. Но пока попробовал задать скругленные углы, выглядит неплохо, появляется дополнительный зазор в углах площадок.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Aner
сообщение Jun 27 2018, 12:55
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 4 767
Регистрация: 28-02-08
Из: СПБ
Пользователь №: 35 463



Можете для старта HyperLynx DRC for Free попользовать, понравится. Загрузить можете гербера, то что сгенерите из P-CAD 2006. OrCAD много навороченнее PCADа, и по стилю другой. В этом плане AD17, AD18 привычнее и из него в гиперлинкс простой переход. Да и Sigrity освоить не проще гиперлинкса.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EvilWrecker
сообщение Jun 27 2018, 13:25
Сообщение #9


ядовитый комментатор
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 695
Регистрация: 25-06-11
Пользователь №: 65 887



Цитата
Для ВЧ токов питания пути очевидны - площадка питания конденсатора, переходное отверстие, ножка питания микросхемы, кристалл в центре корпуса, ножка земли микросхемы, переходное отверстие, площадка земли конденсатора, конденсатор.

У вас очень странное представление о питании laughing.gif Чтобы далеко не ходить, возьмем для примеру картинку от кейсайта:

И тут хочется уточнить- ВЧ токи, это какие?
Цитата
Этот путь короче не сделать.

Если опираться именно на приведенную картинку то достаточно сказать что важно абсолютное расстояние, а у вас приведено относительное(хотя бы потому что нет единиц длины biggrin.gif )
Цитата
Чем ближе конденсатор к выводам микросхемы, тем короче путь.

Performance произвольного и не очень конденсатора может быть очень разный в такой то полосе частот(в том числе говеный) , более корректно говорить именно о PDN где конденсатор разумеется может быть его частью.
Цитата
Представим, проводник

Тут конечно стоит с нуля изучать темы из мира хайспидов, а может и RF- посмотрите хотя бы видео с ютуб канала кейсайта, бумажки с дизайнкона и пр.
Цитата
Покажу картинку, о чем хочу затеять разговор.

Здесь еще можно было бы подискутировать на тему пригодности 0603(а они тут вполне пригодны), избыточности такого количества банок и пр, но насколько можно понять у вас предполагается последовательное включение банок одна за другой(VIA-C1-C2-C3-Spatan)- на самом деле имеет смысл как минимум первые 2 банки воткнуть сугубо в полигон с хорошим фанаутом(в 2 виа).

Что касается HyperLynx(в т.ч. DRC), то программа хорошая- однако прежде чем пользоваться ей и какой либо другой нужно четко понять что делается и четко поставить задачу. Ну чтоб как минимум не вышла ситуация из соседней темы, когда делали плату на артиксе и всю ветку пытались научиться хотя бы правильно модель подбирать laughing.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jun 27 2018, 14:24
Сообщение #10


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Картинок не понял. Что хотели сказать-то?
ВЧ ток - это ток, который через конденсаторы замыкается. Переменный, в общем. В отличие от постоянного.
Единицы длины - ножки микросхемы стоят через 0,5 мм. Малые конденсаторы - 0603. Размеры очевидны.
Сделал так расстановку.
Прикрепленное изображение

Не все дорожки и переходные отверстия нарисовал. Но идея должна быть понятна. А большие конденсаторы потом впихну, где получится.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EvilWrecker
сообщение Jun 27 2018, 14:40
Сообщение #11


ядовитый комментатор
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 695
Регистрация: 25-06-11
Пользователь №: 65 887



Цитата
Картинок не понял.

Это плохо. Картинки весьма простые, в контексте темы главный посыл в том что
Цитата
Что хотели сказать-то?

вы представляете "питание" неправильно, а местами- совсем неправильно laughing.gif
Цитата
ВЧ ток - это ток, который через конденсаторы замыкается. Переменный, в общем. В отличие от постоянного.

Ну то есть нет разницы между, transient и spike, между 1МГц и 1ГГц, это все вч biggrin.gif
Цитата
Сделал так расстановку.

По порядку:
1) длинные узкие траски питания после кучи банок это победа
2) если используете "последовательное" включение, то хотябы имеет смысл делать via-cap-pin, а не cap-via-pin. Вестимо исключительно из-за такого включения, т.к. именно "фокус" на конденсатор перед пином, в то время как само по себе это глупость.
3)не надо заземлять конденсатор и земляной пин спартана через один и тот же пин

Ну и конечно же смотря via sharing под землю между банками однозначно можно сказать что даже "последовательное включение" банок у вас вышло так себе biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jun 27 2018, 15:16
Сообщение #12


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Конденсаторы находятся на обратной стороне платы. Если включите пространственное воображение, то поймете, что ваши варианты расстановки ничего не меняют. Точнее, вредят.
От площадок микросхемы до отверстий полмиллиметра. Куда вы предлагаете впихнуть широкие дорожки?
P. S. А, верно, есть пара худых длинных. Падло-вили. Исправлю.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EvilWrecker
сообщение Jun 27 2018, 15:25
Сообщение #13


ядовитый комментатор
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 695
Регистрация: 25-06-11
Пользователь №: 65 887



Очень хочется послушать про то, какой будет вред от того что я предложил(кроме шуток) и с какой стати они ничего не меняют, но пока сосредоточимся на обратной стороне: как ни странно, с этим фактом я успел ознакомиться при прочтении темы laughing.gif и именно поэтому столько внимания было уделено "последовательному включению"- ведь чтобы оно было, вам в т.ч. надо отрезать "конечное" виа от основного полигона. Это почти копия темы из соседней ветки, но там человек готовился- а вы нет biggrin.gif, при этом даже свою "стратегию" до вменяемого состояния не доводите.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ViKo
сообщение Jun 27 2018, 15:39
Сообщение #14


Универсальный солдатик
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 455
Регистрация: 1-11-05
Из: Минск
Пользователь №: 10 362



Я не сказал, что плата 4-слойка. Полагаю, всякий понимает. Какие последовательные конденсаторы...?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
EvilWrecker
сообщение Jun 27 2018, 15:47
Сообщение #15


ядовитый комментатор
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 695
Регистрация: 25-06-11
Пользователь №: 65 887



Цитата
Я не сказал, что плата 4-слойка. Полагаю, всякий понимает.

Случаи на этом форуме бывают разные biggrin.gif
Цитата
Какие последовательные конденсаторы...?

если та фраза в кавычках вызывает вопросы то попробую перефразировать лучше чем в предыдущих постах: перед пином спартана у вас стоит группа банок, вы прокладываете питание стартуя примерно(именно примерно biggrin.gif ) с первой банки и далее проходя последовательно до самого пина спартана. В об этом и речь- а также о том, насколько в этом нет абсолютно никакой нужды.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

14 страниц V   1 2 3 > » 
Closed TopicStart new topic
3 чел. читают эту тему (гостей: 3, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 15th July 2018 - 20:49
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.00951 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016