Anschließen eines Entkopplungskondensators direkt an die Masseebene

Ich hatte immer gedacht, dass es akzeptabel ist, einen Entkopplungskondensator auf einer Seite mit VDD und auf der anderen Seite direkt mit der Masseebene zu verbinden, wenn ein IC an der Masseebene geerdet ist:

Wie ich jedoch verstehe, sagt mir diese schlecht geschriebene Anleitung aus den Tiefen des Internets, dass ich mich die ganze Zeit geirrt habe. Der richtige Weg besteht darin, eine Spur vom IC-Erdungsstift zum Kondensator zu führen und dann eine Verbindung zur Erdungsebene herzustellen:

Ich glaube ich habe d) benutzt was irgendwie falsch ist. Kann jemand, der mehr Erfahrung hat, etwas Licht in dieses Thema bringen, welche davon ist die bevorzugte Methode? Danke.

Es hängt mit der Richtung zusammen, in die der Strom fließt, wie schwer das ist und was das verursachen kann.

Was mit d zum Beispiel passiert, ist, dass Schaltrauschen von der uC vernünftige Stromspitzen aufnehmen kann. Diese Ströme werden direkt in die Masseebene und deren Kapazität und Induktivität eingespeist. Irgendwann wird diese Energie teilweise durch den Entkopplungskondensator kompensiert, aber es wird zu spät sein. Die Spitze befindet sich bereits im Erdungsbereich und der Strom kann eine laufende Spitze oder Schwingung entlang der Grundebene induzieren, da es sich nicht nur um eine Metallplatte handelt. Es enthält einen sehr schwierigen Satz mathematischer Gleichungen in Bezug auf die eigene Induktivität und Kapazität für andere Kupferbereiche.

Zugegeben, ein tatsächlicher Ring auf einer Grundebene ist nicht einfach zu erreichen, insbesondere mit einer kleinen Schleife, aber es ist besser, einen Bogeyman zu haben, der wahrscheinlich nie passieren wird, als jeden Tag allen Sonnenschein anzunehmen.

Sie möchten, dass alle Rauschspitzen den Kondensator immer sehen, bevor er auf beiden Spuren etwas anderes sieht. Sie wissen also, dass er lieber Energie aus dem Kondensator als aus Ihren Leistungsebenen entnimmt und das Rauschen direkt in den Rest Ihres Systems einspeist.

BEARBEITEN:

Es gibt (begrenzte) Gründe, D. zu verwenden. Bei Ihrem ersten Bild kann es sich um einen handeln. Wenn die Spuren lang sein müssen, damit Ihre Komponenten die Kappe direkt sehen können, ist die Durchkontaktierung zum Flugzeug möglicherweise das geringere von zwei Übeln. Eine lange Spur unterbricht den Schaltstrom, der dem uC / Komplex-Chip zur Verfügung steht. Und es könnte diese Ströme verwenden, um Rauschen zurück in den Chip zu erzeugen, wenn Sie es zufällig unter den Substraten laufen lassen (so selten es auch sein mag). Im Allgemeinen ist die Regel, dass der Chip die Kapazität zuerst auf beiden Spuren sieht, gut, und die meisten Geräte vom Typ uC / uP / FPGA haben ihre Pins so, dass dies mit sehr kurzen Spuren möglich ist. Einige Teile der ATTiny- und PIC-Typfamilien sind ausgeschlossen, aber was möchten Sie für einen einzelnen US-Dollar?

Sie können jedoch sehen, dass die Tiny261-Familie viel AD hat und sich auch dafür entschieden hat, die Power-Pins für beide Domänen nebeneinander zu platzieren. Zufall?

Es hängt alles von bestimmten Komponentenschalteigenschaften und bestimmten Leiterplatten ab. Für die meisten Designs spielt es überhaupt keine Rolle. Bei Konstruktionen, bei denen es darauf ankommt, dass die Schaltfrequenz sehr hoch ist, sollten Sie verstehen, warum Sie sich überhaupt mit den Entkopplungskondensatoren beschäftigen. Sobald die Taktflanke auftritt, schalten viele Transistoren im Inneren gleichzeitig. Um ordnungsgemäß zu funktionieren, muss die VDD-Versorgung stabil bleiben, da sonst ihre Ausgänge nicht gut funktionieren. Und da alle tatsächlich andere Tansistortore antreiben, ist der Anfangsstrom ziemlich hoch. Der Stromimpuls kommt also vom Entkopplungskondensator. Wenn die Spurinduktivität zwischen ihm und dem IC-Pin hoch ist, wird kein ausreichender Strom zugelassen. Dies ist übrigens der Grund, warum Sie manchmal 0201-Kappen benötigen - ein kleineres Gehäuse hat eine kleinere Induktivität. Jetzt, Durchkontaktierungen haben normalerweise eine niedrigere Induktivität als mehrere mm. Das Flugzeug hat eine Induktivität von nahezu Null, wenn es nicht viele Löcher enthält.