Hvordan beregne en Bypass Capacitor
High-speed digitale kretser presentere alvorlige utfordringer knyttet til strømforsyningen design. Som mange logiske porter raskt slå av og på, er korte bølger av strøm kontinuerlig trukket fra strømplan. Spenningsregulatorer ikke klarer å tilstrekkelig levere strøm til disse overspenninger, som fører til støyende spenning skinner som kan svekke kretsens funksjonalitet eller resultere i total fiasko. Den primære Løsningen på dette er bypass kondensator, som fungerer som en liten, lav-impedans strømforsyning for alle de korte bølger av koplingsstrøm. De fleste digitale kretskort trenger mange bypass kondensatorer strategisk plassert. Hver er vanligvis valgt i henhold til en regel-tommel, men det kan også bli beregnet.
Bruksanvisning
1 Beregne antall utgangssignaler som skal bytte. Kall dette N. Utgangssignaler er mer betydningsfulle enn signaler som bytter inne integrerte kretser fordi utgangssignaler krever mer strøm. Men for store integrerte kretser, bør du rådføre komponentens dokument for veiledning om hvordan du bytter nåværende og bypass kondensatorer.
2 Bestemme mengden av strøm som er nødvendig for å skifte en utgang. Kall dette I. Du kan også bruke grafer som tillater deg å beregne variabel strøm basert på utgangslast og koblingsfrekvensen.
3 Velg et nummer for delta-t, som representerer den tiden som kreves av bypass kondensatoren å lade kraftlinjen. Dette nummeret må være betydelig lavere enn produksjonen overgangsperioden. For en frekvens på 50 MHz, for eksempel, er 3 nanosekunder et passende valg.
4 Bestemme mengden av spenningsfall at kretsen kan tåle. Kall dette delta-V. Hvis forsyningsspenningen er 3,3 volt, og kretsen vil fungere fint ned til 3 volt, delta-V = 0,3 volt.
5 Beregne størrelsen av bypass kondensatoren i henhold til følgende formel: C = (I x N x delta-t) / (delta-V). Generelt representerer dette en nedre grense. En noe større bypass kondensatoren fungerer godt så lenge det ikke har høyere indre induktans. Induktans begrenser kondensatoren evne til raskt å levere strøm.