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(3)彻底解释100 nF旁路电容

来源: bet365足球比分007 作者: 2233b 发布时间:2019-01-29
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在上一节中,我们详细描述了电感电容器对数字电路负责的基本和重要作用,即积累,并为高频噪声电流提供低阻抗路径。然而,这些电容器功能是一般化的。旁路“高”名称,但旁路电容的最终作用是电源完整性(PI),这是使用信号完整性(SI)的高速PCB数字设计的重要组成部分。稍后详细介绍。
实际上,这两个电容器通过在一个方向上绕过基本功能而完全集成。可以考虑高频开关储能(充电)旁路电容器,其顺序地提供由开关产生的瞬时电荷。由于用于切换所需的能量在旁路电容器芯片的附近,被获取,以便避免频率变化到从芯片的远扩频方向,旁路电容器可以被认为是提供一个低阻抗路径。为了避免高频噪声电流并因此避免高频切换,必须从更远的电源获得瞬时充电能量。
经验丰富的工程师将发现旁路电容的电容几乎为零。
对于FPGA芯片的旁路电容,如下图所示,1 uF(100 nF)是最常见的数字电路。
这个价值来自哪里?
本节将介绍此部分。
如前所述,数字电路并联电容1uF的的静电电容,一般,当然,最多的,还是因为不能太小,实际电容,这个因素考虑,结合自身的共振频率。存储在交换机中的负载所需的充电所需的最低电量很快就不能满足要求?
为了计算一个例子,我们使用最简单的逆变器逻辑芯片(74HC04)。
实际芯片的每个逻辑门的基本结构如下图所示(均来自飞利浦74 HC 04数据表)。
每个CMOS反相器的基本结构如下图所示(参见[逻辑门(1)])。
每个NO逻辑门由三个串联的反相器组成,如下图所示(参见文章“Logic Gate”,因为芯片采用这种方式设计)。
在上图中,CI表示芯片的信号引脚的输入电容(输入电容),CL表示输出负载电容(输出电容的电容)。
用于所述逆变器,所述逆变器的CI输入电容,即,开关当然,前输出负载容量的每个阶段,逆变器自身具有恒定的寄生输出电容,包括CL在其中。在内部,需要所有等效负载电容将内部逻辑矩阵开关切换到VDD电源(即由三个转换器组成的转换器)。在负载和放电操作之间切换时的等效负载,逻辑矩阵开关的这种等效容量通常以数据表中的CPD(功耗容量/门)表示。
注:在本数据手册中,CPD是等效的无门开关电容(PerGate)。
该芯片74HC04,CPD为CL1,CL2,CL3和能力但不是必须相等(不一定是简单的加法),因此,芯片的CL4外部负载将相当于电路诸如以下。

责任编辑:2233b

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