Circuiti digitali ad alta velocità presentano gravi sfide legate alla progettazione dell'alimentazione elettrica. Come numerose porte logiche rapidamente attivare e disattivare, brevi picchi di corrente continuamente vengono disegnate dal piano di alimentazione. Regolatori di tensione sono in grado di rifornire adeguatamente corrente per questi impulsi, che conduce ai binari tensione rumoroso che possono alterare la funzionalità del circuito o addirittura in fallimento totale. La soluzione primaria è il condensatore di bypass, che agisce come una forza piccola, bassa impedenza forniscono ai tutti i brevi picchi di commutazione correnti. Maggior parte dei circuiti digitali sarà necessario numerosi condensatori di bypass posizionati strategicamente. Ognuno è solitamente scelto secondo una regola empirica, ma può anche essere calcolata.
Istruzioni
• Stimare il numero di segnali di uscita che sarà il passaggio. Chiamare questo N. uscita segnali sono più significativi di segnali che sono il passaggio all'interno di circuiti integrati perché i segnali di uscita richiedono più corrente. Tuttavia, per i grandi circuiti integrati, dovresti consultare la scheda tecnica del componente per informazioni aggiuntive sulla corrente di commutazione e condensatori di bypass.
• Determinare la quantità di corrente che è necessaria per passare un'uscita. Chiamare questo io. È inoltre possibile utilizzare grafici che consentono di stimare la commutazione corrente basato sul carico in uscita e la frequenza di commutazione.
• Scegliere un numero per delta-t, che rappresenta il tempo richiesto per il condensatore di bypass per caricare la linea di alimentazione. Questo numero deve essere significativamente più basso del vostro periodo di commutazione di uscita. Per una frequenza di 50MHz, ad esempio, 3 nano-secondi è una scelta appropriata.
• Determinare la quantità di caduta di tensione di alimentazione che può tollerare il vostro circuito. Chiamare questo delta-V. Se la tensione di alimentazione è 3,3 volt e il circuito funziona bene fino a 3 volt, delta-V = 0,3 volt.
• Calcolare la dimensione del condensatore di bypass secondo la seguente formula: C = (io x N x delta t) / (delta-V). In generale, questo rappresenta un limite inferiore. Un condensatore di bypass piuttosto più grande funzionerà bene, purché non ha più alta induttanza interna. Induttanza limita la capacità del condensatore di corrente di alimentazione rapidamente.