公眾號(hào) | 高速先生,作者 | 黃剛
作為三大分立元器件之一的電容,的確身上掛滿了title,之前的高速先生文章中也部分描述過(guò)它的用途,例如用作電源網(wǎng)絡(luò)的去耦電容和用作高速串行鏈路中的隔直電容。今兒我們?cè)倨占八牧硗庖粋€(gè)作用---縫合!
本著高速先生的一貫風(fēng)格,主打一個(gè)不講道理,額,不是!是不講太多深?yuàn)W的理論,希望以直觀形象的仿真結(jié)果來(lái)說(shuō)明問(wèn)題。所以一上來(lái)我們就直奔仿真建模,通過(guò)仿真讓大家輕松“get”到要點(diǎn)。
案例一
相信很多人都遇到走線跨分割地平面的情況,例如下面的模型所展示的:
大家都知道跨分割肯定對(duì)信號(hào)有影響了,那你們能想到的優(yōu)化方案是什么呢!什么,告訴我不跨分割平面不就解決了嗎!要是能不跨分割平面,鬼都知道肯定是最好的解決方案啦!那如果在避免不了跨分割的情況下呢?相信部分資深的硬件工程師或者設(shè)計(jì)工程師就會(huì)條件反射的想到這樣去做,那就是在地平面跨分割的位置整上1到2個(gè)電容。
具體怎么放?就像下面藍(lán)色器件這樣放。
從仿真結(jié)果上看,放和不放電容的插損對(duì)比是這樣的。。。
而在跨分割位置的TDR阻抗結(jié)果對(duì)比是這樣的:
案例二
線還是那根信號(hào)線,我們換個(gè)場(chǎng)景,讓這根信號(hào)線只能參考電源平面,沒(méi)法直接參考地平面,如下所示:紅色信號(hào)線參考的是下面層的橙色電源平面,電源平面再下一層才是本來(lái)需要參考的地平面。
當(dāng)然,高速先生從來(lái)也沒(méi)說(shuō)過(guò)信號(hào)線就不能參考電源平面了。你如果硬要直接按上面的模型去做設(shè)計(jì)的話,也不是說(shuō)一定會(huì)掛!這時(shí)候,還是案例1那幫資深工程師又有解決方案了,那就是下面的樣子!
在走線首尾兩端的電源平面和地平面之間各加一個(gè)電容,如下面藍(lán)色東東所示。
還別說(shuō),資深就是資深,加了電容后,信號(hào)質(zhì)量就是比你直接不加電容硬做的來(lái)得好。
插損對(duì)比結(jié)果如下:
TDR阻抗結(jié)果對(duì)比如下:
案例3?由于篇幅已經(jīng)很長(zhǎng)了,就當(dāng)沒(méi)有了吧!當(dāng)然本身縫合電容能用到的設(shè)計(jì)場(chǎng)景肯定是有很多的,在一些非常規(guī)的設(shè)計(jì)中,用上它之后的改善度可以非常的大。快到假期了,相信大家也不太想看那么多字了哈,留下后面的一個(gè)思考問(wèn)題,就這樣了哈!
Q、本期提問(wèn):那大家能說(shuō)說(shuō)縫合電容縫的到底是啥呢?或者大家的設(shè)計(jì)有類似的用法也可以詳細(xì)描述下?
聲明:未經(jīng)高速先生授權(quán)許可,任何機(jī)構(gòu)、媒體、個(gè)人不得轉(zhuǎn)載、修改、摘編或以其他方式復(fù)制、傳播高速先生平臺(tái)的原創(chuàng)作品。