industri nyheter

Ta itu med kopplingskapacitans i mönster

2020-08-17
En komplex grupp av interconnektar som dessa kommer att påverkas av kopplingskapacitans.
Oavsett om du utformar kretsar för en ny IC eller för en PCB-layout med diskreta komponenter kommer kopplingskapacitans att finnas mellan grupper av ledare i din design. Du kan aldrig verkligen eliminera parasiter som likströmsmotstånd, kopparjämnhet, ömsesidig induktans och ömsesidig kapacitans. Men med rätt designval kan du minska dessa effekter till den grad att de inte orsakar överflödig överhörning eller signalförvrängning.
Kopplingsinduktans är ganska lätt att upptäcka eftersom den uppstår på två principiella sätt:
1. Två nät som inte körs vinkelrätt och refereras tillbaka till ett jordplan kan ha öglor som vetter mot varandra (ömsesidig induktans).
2. Varje plan som ger en returströmbana kommer att ha någon kopplingsinduktans med sina referensnät (självinduktans).
Kopplingskapacitans kan vara svårare att hitta eftersom den förekommer överallt. När som helst ledare placeras i en PCB- eller IC-layout kommer de att ha en viss kapacitet. En potentiell skillnad mellan dessa två ledare får dem att ladda och urladdas som en typisk kondensator. Detta medför att förskjutningsströmmar avleds från lastkomponenter och signaler överförs mellan nät vid hög frekvens (dvs överhörning).

Med rätt uppsättning kretssimulatorverktyg kan du modellera hur kopplingskapacitans i en LTI-krets påverkar signalbeteendet i tidsdomänen och frekvensdomänen. När du har designat din layout kan du extrahera kopplingskapacitansen från impedans- och utbredningsfördröjningsmätningar. Genom att jämföra resultaten kan du avgöra om det behövs några layoutändringar för att förhindra oönskad signalkoppling mellan nät.



Verktyg för modellering av kopplingskapacitans
Eftersom kopplingskapacitansen i din layout är okänd tills layouten är klar, är platsen att börja modellera kopplingskapacitansen i ditt schema. Detta görs genom att lägga till en kondensator på strategiska platser för att modellera specifika kopplingseffekter i dina komponenter. Detta möjliggör fenomenologisk modellering av kopplingskapacitans beroende på var kondensatorn är placerad:
Ingångs- / utgångskapacitans. Ingångs- och utgångstapparna i en riktig krets (IC) kommer att ha viss kapacitans på grund av separationen mellan stiftet och jordplanet. Dessa kapacitansvärden är vanligtvis ~ 10 pF för små SMD-komponenter. Detta är en av de viktigaste punkterna som ska undersökas i en simulering före layouten.
Kapacitans mellan nät. Att placera en kondensator mellan två nät som bär ingångssignaler modellerar överhörning mellan näten. Genom att visualisera offret och aggressornätet kan du se hur att slå på aggressor inducerar en signal på offret. Eftersom dessa kapacitanser är ganska små och överhörning beror också på ömsesidig induktans utförs överhörningssimuleringar normalt endast efter layout för högsta noggrannhet.
Spåra kapacitans tillbaka till ett jordplan. Även om ett spår är kort, kommer det fortfarande att ha parasitkapacitans med avseende på markplanet, vilket är ansvarigt för resonans på korta överföringsledningar.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept