Wie bietet der Stitching-Kondensator den kürzesten Rückstrompfad zwischen Ebenenteilungen, da wir wissen, dass er Gleichstrom blockiert?

Ich habe gehört, dass Stitching-Kondensatoren verwendet werden, um den kürzesten Rückweg bereitzustellen, wenn ein Signal entlang der 2 Leistungsebenen-Splits geleitet wird. Wie wir wissen, befindet sich der Rückstrompfad direkt unter der Spur. Wie stellt der Stitching-Kondensator also den kürzesten Rückweg bereit? Wie wir bereits wissen, blockiert der Kondensator den Gleichstrom. Wenn ich also einen Stitching-Kondensator anschließe, wie fließt dann ein Rückstrom durch den Kondensator?

Antworten (3)

Wir reden hier nur von hohen Frequenzen. Wenn es eine DC-Verbindung gibt, müsste ein Flugzeug nicht geteilt werden. Wenn Sie die Ebene teilen, wird eine Schleife erstellt, die eine gewisse Fläche hat. Das bedeutet, dass im Rückweg eine Induktivität vorhanden ist und eine Spannung auftreten kann, wenn sich der Strom plötzlich ändert (z. B. wenn ein Signal schaltet). Das ist unerwünscht - es stört das Signal und gibt EMI ab, und der Grund, warum (Faustregel) Sie eine Signalspur nicht über eine Teilung in einer Ebene führen sollten, wenn Sie dies vermeiden können.

Wenn Sie es nicht vermeiden können, ist es das Nächstbeste, die Ebene für hohe Frequenzen wie eine zusammenhängende Kupferfolie erscheinen zu lassen, indem Sie Kondensatoren über die Spur in der Nähe (z. B. auf beiden Seiten) der Signalspur nähen.

Ähnliche Probleme treten bei Signalen auf, die mehrere interne Ebenen durchdringen.

Anfangs dachte ich, es wäre ein bisschen wie diese Schaltung:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Aber dann habe ich hier Informationen gefunden: http://www.hottconsultants.com/techtips/pcb-stack-up-6.html . Soweit ich weiß, dienen Stitching-Kondensatoren nur dazu, EMI usw. zu reduzieren, sodass sie für Gleichstrom nicht ins Spiel kommen. Soweit ich das beurteilen kann, fungiert es als Koppelkondensator. Also so etwas:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Kann das vielleicht jemand bestätigen? Die Quelle, auf die ich verlinkt habe, erwähnt Induktivitäten, die mein Diagramm nicht berührt, aber vielleicht ist es das gleiche Prinzip?

+1 Das ist ziemlich nah - aber stellen Sie sich die Ebenenteilung eher als Induktivität als als Widerstand vor.

Eine gute Lektüre ...

Quelle: http://www.edaboard.com/showthread.php?t=114762

  1. Das Aufteilen einer Ebene wird durchgeführt, um zu ermöglichen, dass mehr als ein Spannungs- oder Masserückleitungsbereich auf einer einzelnen Schicht verwendet wird. Beispielsweise könnten Sie 5 VDC, 3,3 VDC, 12 VDC und 1,2 VDC alle auf derselben Ebene haben, indem Sie die Ebene für jede Spannung in isolierte Kupferbereiche aufteilen. Ebenso könnten Sie einen analogen Massebereich auf derselben Ebene wie einen digitalen Massebereich haben, indem Sie das Kupfer in isolierte Bereiche aufteilen.

  2. Jedes EDA-Paket hat seine eigene Art, das Netz zu definieren, das einem Teilebenenbereich zugeordnet ist. Es hängt davon ab, welche Software Sie verwenden.

  3. Die "Regeln" für geteilte Ebenen sind wirklich Entwurfsüberlegungen für die Signalschichten, die an die Ebenen angrenzen. Sie möchten beispielsweise vermeiden, eine Signalspur über den Hohlraum zwischen Splits zu führen – dies erzeugt eine Diskontinuität in der Spurimpedanz, die mit Bypass-Kondensatoren kompensiert werden muss. Sie möchten vermeiden, eine Signalspur über einen Split zu führen, der nichts mit dem Signal zu tun hat (z. B. möchten Sie keine analoge Signalspur über einen Bereich mit digitalen Erdrückleitungen oder ein empfindliches Signal über einen Split führen, der zur Versorgung verwendet wird Strom zu Relais).

  4. Sie können Splits auf so vielen Ebenenebenen haben, wie Sie möchten. Denken Sie nur an die oben angegebenen Signalempfindlichkeiten. Denken Sie auch daran, dass die Splits auf verschiedenen Ebenenschichten, die zu einem einzigen Netz gehören, so miteinander verbunden werden müssen, dass Sie einen vernünftigen Stromfluss von der Quelle zur Senke haben. All dieses Kupfer koppelt kapazitiv an benachbarte Platinenstrukturen – Sie müssen sicher sein, dass Sie diese Kopplung kontrollieren, um die Signalintegrität zu schützen und EMI zu verhindern.