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PCB設計應用:電容的作用

PCB線路板打樣 2021-03-17 15:08 次閲讀

對於模擬電路沒學好的工程師來説,電阻只知道用來端接;電感只知道用來隔離;至於電容嘛,估計你們只知道濾波,更不用説它們的組合產生的作用了。不信?估計以下這個電容的用法,你也只能説濾波了吧……

上週我們雷工,哦不是,是我們姜工的文章向大家介紹了DDR的時鐘裏面並聯電容的用處,讓大家驚奇的發現了原來電容也可以用來端接,可能已經讓一大把粉絲獲得了一波知識的源泉。那麼本期高速先生還繼續玩這個DDR的時鐘,去深挖它還有什麼槽點。

我們先把上週所講到的這個DDR時鐘的拓撲再一次拉出來,沒錯!就是下面這個圖啦。其中上週讓雷工尷尬不已的這個電容就是下面紅色圈圈的那位了。把電容並聯到差分對間,能夠很好的對發送的信號進行端接,目標是使得電容的電抗值和傳輸線接近,從而起到源端端接的效果,減小時鐘的反射。

恩,這個是上篇文章的精華哈。那麼我們這期的文章繼續研究這個拓撲,大家有沒有發現上面的拓撲其實不止一個電容,看看上圖藍色圈圈的位置,其實還有一個電容哦!它一般是放在最後兩個端接電阻之間,然後下拉到地(也可以上拉到DDR電源)。這個電容到底有什麼用呢?根據高速先生對你們的認識,都接到地了,肯定又是用來濾波啦?

高速先生對此也研究了一番,我們用一個簡單的點對點的時鐘拓撲進行驗證哈。

如果這對差分線是理想的走線,所謂理想就是差分線的P和N長度一致,阻抗相同,分成對稱的情況下。有無電容的結果是下面這樣的。

是的,如果我們的PCB加工出來就像原理圖設計一樣是理想的情況,那這個電容的確起不了什麼作用。但是我們PCB最精彩的地方就在於它的設計和加工的誤差哈。我們知道,對於一對差分線來説,對間P和N的對稱性是最為重要的事情,不然的話它們就是產生共模的噪聲。基本上來説,只要破壞了差分線理想狀態,這對差分線都會或多或少產生共模的噪聲。那麼我們在有共模噪聲的情況下再去進行對比驗證,結果就會變得不一樣了。

可以看到,沒有了這個電容之後,接收端的波形變得扭曲,甚至是產生了非單調的結果。那麼大家也許會問了,那你們怎麼知道是不是共模噪聲的影響呢?怎麼看呢?

我們可以看下圖紫色箭頭位置的波形,也就是它們產生的共模噪聲的位置了。

我們可以看到,當差分線有共模噪聲的時候,這個電容其實可以為我們抑制很大部分的噪聲,因此能最大限度的還原接收端信號的完整性。

當然如果旁邊的走線離這對時鐘很近的話,有了這個電容,自然也能使得共模噪聲串擾到旁邊走線的能量削弱啦,也就是起到減小串擾的效果。

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CM1224 低電容ESD保護陣列

CM1223 ESD保護陣列 低電容 帶反向驅動保護

系列二極管陣列旨在為需要最小電容負載的電子元件或子系統提供ESD保護。這些器件非常適用於保護具有高數據和時鐘速率的系統或需要低電容負載的電路。每個ESD通道由一對串聯的二極管組成,它們將正或負ESD電流脈衝引導至正(VP)或負(VN)電源軌。齊納二極管嵌入在VP和VN之間,用於吸收正ESD衝擊併為VP軌提供ESD保護。集成了一個額外的二極管作為反向驅動電流保護。 CM1223可根據IEC 61000-4-2標準防止高達±8kV的ESD脈衝。此外,所有引腳都受到保護,免受大於±15kV的接觸放電,如MIL-STD-883D(方法3015)人體模型(HBM)ESD規範所述。這些設備特別適用於使用高速端口保護系統,如USB2.0,IEEE1394(Firewire®,iLink™),串行ATA,DVI,HDMI和可移動存儲中的相應端口,數碼攝像機,DVD-RW驅動器,以及在小封裝尺寸中需要極低負載電容和ESD保護的其他應用。 CM1223系列器件採用符合RoHS標準的無鉛封裝製造。 特性 兩路,四路和八路ESD保護,集成反向驅動保護功能所有行 低通道輸入電容1.0pF(典型值),電容隨温度和電壓變化最小 通道I / O與GND電...
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CM1223 ESD保護陣列 低電容 帶反向驅動保護

CM1216 低電容ESD陣列

信息 CM1216系列二極管陣列為需要最小電容負載的電子元件或子系統提供ESD保護。這些器件非常適用於保護具有高數據和時鐘速率的系統或需要低電容負載的電路。每個ESD通道由一對串聯的二極管組成,它們將正或負ESD電流脈衝引導至正(VP)或負(VN)電源軌。 CM1216可根據IEC 61000-4-2標準防止高達±15kV的ESD脈衝。 六通道和八通道ESD保護 每個通道提供±15 kV ESD保護IEC 61000-4-2 ESD要求 通道負載電容典型值為1.6 pF...
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CM1216 低電容ESD陣列

CM1213 低電容ESD保護陣列

需要最小電容負載的電子元件或子系統。這些器件非常適用於保護具有高數據和時鐘速率的系統或需要低電容負載的電路。每個ESD通道由一對串聯的二極管組成,它們將正或負ESD電流脈衝引導至正(VP)或負(VN)電源軌。齊納二極管嵌入在VP和VN之間,具有兩個優點。首先,它可以保護VCC導軌免受ESD衝擊,其次,它不需要旁路電容,否則需要吸收正向ESD衝擊接地。根據IEC 61000-4-2標準,CM1213可防止高達±8kV的ESD脈衝。 特性 6或8通道ESD保護 通道輸入電容匹配為0.02pF 典型值是差分信號的理想選擇 提供SOIC和MSOP,無鉛包裝 應用 終端產品 通用高速數據線ESD保護,USB2.0,DVI,SATA 台式電腦,筆記本電腦,機頂盒,數字電視,液晶顯示器 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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CM1213 低電容ESD保護陣列

CM1213A ESD保護陣列 低電容 1,2和4通道

A系列二極管陣列旨在為需要最小電容負載的電子元件或子系統提供ESD保護。這些器件非常適用於保護具有高數據和時鐘速率的系統或需要低電容負載的電路。每個ESD通道由一對串聯的二極管組成,它們將正或負ESD電流脈衝引導至正(VP)或負(VN)電源軌。齊納二極管嵌入在VP和VN之間,具有兩個優點。首先,它可以保護VCC導軌免受ESD衝擊,其次,它不需要旁路電容,否則需要吸收正向ESD衝擊接地。這些設備特別適用於使用高速端口保護系統,如USB 2.0,IEEE1394(Firewire®,iLink™),串行ATA,DVI,HDMI和可移動存儲中的相應端口,數碼攝像機,DVD-RW驅動器和其他應用中,在小封裝尺寸中需要極低負載電容和ESD保護。電路圖、引腳圖和封裝圖...
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CM1213A ESD保護陣列 低電容 1,2和4通道

TPS736 單路輸出 LDO、400mA、可調節電壓(1.2 至 5.5V)、無電容、低噪聲、反向電流保護

信息描述 The TPS736xx family of low-dropout (LDO) linear voltage regulators uses a new topology: an NMOS pass element in a voltage-follower configuration. This topology is stable using output capacitors with low ESR, and even allows operation without a capacitor. It also provides high reverse blockage (low reverse current) and ground pin current that is nearly constant over all values of output current. The TPS736xx uses an advanced BiCMOS process to yield high precision while delivering very low dropout voltages and low ground pin current. Current consumption, when not enabled, is under 1 µA and ideal for portable applications. The extremely low output noise (30 µVRMS with 0.1-µF CNR) is ideal for powering VCOs. These devices are protected by thermal shutdown and foldback current limit.特性Stable with No Output Capacitor or Any Value or Type of CapacitorInput Voltage Range of 1.7 V to 5.5 VUltra-Low Dropout Voltage: 75 mV...
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TPS736 單路輸出 LDO、400mA、可調節電壓(1.2 至 5.5V)、無電容、低噪聲、反向電流保護

NCP1729 電荷泵 開關電容電壓反相器 帶有關斷 50 mA 35 kHz

9是一款CMOS電荷泵電壓逆變器,設計用於在1.15 V至5.5 V的輸入電壓範圍內工作,輸出電流能力超過50 mA。工作電流消耗僅為122μA,並提供省電關斷輸入,以進一步將電流降至僅0.4μA。該器件包含一個35 kHz振盪器,可驅動四個低阻MOSFET開關,產生26Ω的低輸出電阻和99%的電壓轉換效率。該器件僅需兩個外部3.3μF電容即可實現完整的逆變器,使其成為眾多電池供電和板級應用的理想解決方案。 NCP1729採用節省空間的TSOP-6(SOT-23-6)封裝。 特性 工作電壓範圍1.15 V至5.5 V 輸出電流能力超過50 mA 低電流消耗122μA 省電關機輸入降低電流0.4μA 35 kHz運行 低輸出電阻26Ω 應用 LCD面板偏差 移動電話 尋呼機 個人數字助理 電子遊戲 數碼相機 可攜式攝像機 手持式儀器 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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NCP1729 電荷泵 開關電容電壓反相器 帶有關斷 50 mA 35 kHz

MAX1720 電荷泵 開關電容電壓反相器 帶有關斷 50 mA 12 kHz

0是CMOS電荷泵電壓逆變器,設計用於在1.15 V至5.5 V的輸入電壓範圍內工作,輸出電流能力超過50 mA。工作電流消耗僅為67?A,並提供省電關斷輸入,以進一步將電流降至僅為0.4?A。該器件包含一個12 kHz振盪器,可驅動四個低阻MOSFET開關,輸出電阻低至26?電壓轉換效率為99%。該器件僅需兩個外部10?F電容即可實現完整的逆變器,使其成為眾多電池供電和板級應用的理想解決方案。 特性 工作電壓範圍1.15 V至5.5 V 輸出電流能力超過50 mA 低電流消耗67μA 節電關斷輸入,降低電流0.4μA 12 kHz工作 低輸出電阻26 W 應用 LCD Panel Bias 移動電話 尋呼機 個人數字助理 電子遊戲 數碼相機 可攜式攝像機 li> 手持式儀表ments 電路圖、引腳圖和封裝圖...
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MAX1720 電荷泵 開關電容電壓反相器 帶有關斷 50 mA 12 kHz

LC717A10PJ 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

10PJ是一款用於靜電電容式觸摸傳感器的高性能,低成本電容數字轉換器LSI,尤其專注於可用性。它有16通道電容傳感器輸入。這使其成為需要許多開關的產品的理想選擇。由於校準功能和ON / OFF的判斷是在LSI內部自動執行的,因此可以使開發時間更短。每個輸入的檢測結果(ON / OFF)可以通過串行接口(I 2 C兼容總線或SPI)讀出。此外,每個輸入的測量值可以作為8位數字數據讀出。此外,可以使用串行接口調整增益和其他參數。 特性 優勢 檢測系統:差分電容檢測(互電容型) 高靈敏度性能 - 即使戴多層手套,氣隙或厚材料 輸入電容分辨率:可以檢測毫微微法拉順序中的電容變化 設計友好 - 可以直接連接到熟悉的MCU並執行獨立操作 測量間隔(16個差分輸入) : 30ms(Typ)(初始配置 6ms(典型值)(最小間隔配置) 自動內置噪音和環境變化補償功能技術 測量的外部組件:不需要 接口:I 2 C兼容總線或SPI可選。 電流消耗:570μA(典型值)(V DD = 2.8 V),1.3 mA(典型值)(V DD = 5.5 V) 供電電壓:2.6 V至5.5 V 檢測操作:切換 ...
發表於 04-18 20:26 197次 閲讀
LC717A10PJ 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

LC717A30UJ 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

30UJ是一款高性能,低成本,高可用電容轉換器,適用於靜電電容式觸摸和接近傳感器。 8個電容感應輸入通道,適用於需要一系列開關的任何終端產品。 LC717A30J通過其自動校準功能和最少的外部元件簡化了系統開發時間。每個傳感器的檢測結果(ON / OFF)由串行接口(I 2 C或SPI)讀出。 特性 優勢 檢測系統:差分電容檢測使用互電容 卓越的靈敏度性能 - 即使不僅戴多層手套,氣隙或厚材料還有手勢。 傳感器輸入焊盤:使用小到大電容傳感器輸入焊盤工作 由於無需補充靈敏度而降低成本。 輸入電容分辨率:電容檢測低至毫微微法拉水平 由於幾乎不受寄生電容的影響,可以自由地實現佈局。 8個傳感器的測量時間為16 ms 高通過內部降噪和通信系統適應環境變化的適應性。 最小的外部組件 防止水故障的優勢容忍度。 可選擇的界面:I 2 C或SPI 電流消耗:0.8 mA(V DD = 5.5 V) 供電電壓:2.6至5.5 V 符合AEC-Q100標準且支持PPAP 應用 終端產品 汽車 消費者 工業 計算 照明 智能鑰匙,控制開關,汽車音響和接近 家用...
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LC717A30UJ 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

LC717A10AR 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

10AR是一款用於靜電電容式觸摸傳感器的高性能,低成本電容數字轉換器LSI,尤其注重可用性。它有16通道電容傳感器輸入。這使其成為需要許多開關的產品的理想選擇。由於校準功能和ON / OFF的判斷是在LSI內部自動執行的,因此可以使開發時間更短。每個輸入的檢測結果(ON / OFF)可以通過串行接口(I 2 C兼容總線或SPI)讀出。此外,每個輸入的測量值可以作為8位數字數據讀出。此外,可以使用串行接口調整增益和其他參數。 特性 優勢 檢測系統:差分電容檢測(互電容型) 高靈敏度性能 - 即使戴多層手套,氣隙或厚材料 輸入電容分辨率:可以檢測毫微微法拉順序中的電容變化 設計友好 - 可以直接連接到熟悉的MCU並執行獨立操作 測量間隔(16個差分輸入) : 30ms(典型值)(初始配置時), 6ms(典型值)(最小間隔配置) 自動內置噪音和環境變化補償功能技術 用於測量的外部組件:不需要 接口:I 2 C兼容總線或SPI可選。 電流消耗:570μA(典型值)(V DD = 2.8 V),1.3 mA(典型值)(V DD = 5.5 V) 供電電壓:2.6 V至5.5 V 檢測操...
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LC717A10AR 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

LC717A00AR 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

00AR是一款用於靜電電容式觸摸傳感器的高性能,低成本電容數字轉換器LSI,尤其專注於可用性。它有8通道電容傳感器輸入。內置邏輯電路可以檢測每個輸入的狀態(ON / OFF)並輸出結果。這使其成為各種開關應用的理想選擇。在電源激活期間或環境發生變化時,內置邏輯電路會自動執行校準功能。此外,由於配置了參數的初始設置(例如增益),因此當應用推薦的開關模式時,LC717A00AR可以獨立運行。此外,由於LC717A00AR具有與I 2 C和SPI總線兼容的串行接口,因此可以根據需要使用外部設備調整參數。此外,8輸入電容數據的輸出可以作為8位數據被檢測和測量。 特性 優勢 檢測系統:差分電容檢測(互電容型) 高靈敏度性能 - 即使戴多層手套,氣隙或厚材料 輸入電容分辨率:可以檢測毫微微法拉順序中的電容變化 設計友好 - 可以直接連接到熟悉的MCU並執行獨立操作 測量間隔(8個差分輸入): 18ms(典型值)(初始配置時),3ms(典型值)(最小間隔配置) 自動內置噪音和環境ch ange補償功能技術 用於測量的外部組件:不需要 電流消耗:320μA(典型值)(V DD = 2.8 V),740μA(...
發表於 04-18 20:26 240次 閲讀
LC717A00AR 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

LC717A10AJ 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

10AJ是一款用於靜電電容式觸摸傳感器的高性能,低成本電容數字轉換器LSI,尤其專注於可用性。它有16通道電容傳感器輸入。這使其成為需要許多開關的產品的理想選擇。由於校準功能和ON / OFF的判斷是在LSI內部自動執行的,因此可以使開發時間更短。每個輸入的檢測結果(ON / OFF)可以通過串行接口(I 2 C兼容總線或SPI)讀出。此外,每個輸入的測量值可以作為8位數字數據讀出。此外,可以使用串行接口調整增益和其他參數。 特性 優勢 檢測系統:差分電容檢測(互電容型) 高靈敏度性能 - 即使戴多層手套,氣隙或厚材料 輸入電容分辨率:可以檢測毫微微法拉順序中的電容變化 設計友好 - 可以直接連接到熟悉的MCU並執行獨立操作 測量間隔(16個差分輸入) : 30ms(典型值)(初始配置時), 6ms(典型值)(最小間隔配置) 自動內置噪音和環境變化補償功能技術 用於測量的外部組件:不需要 接口:I 2 C兼容總線或SPI可選。 電流消耗:570μA(典型值)(V DD = 2.8 V),1.3 mA(典型值)(V DD = 5.5 V) 供電電壓:2.6 V至5.5 V 檢測...
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LC717A10AJ 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

LC717A00AJ 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

00AJ是一款用於靜電電容式觸摸傳感器的高性能,低成本電容數字轉換器LSI,尤其專注於可用性。它有8通道電容傳感器輸入。內置邏輯電路可以檢測每個輸入的狀態(ON / OFF)並輸出結果。這使其成為各種開關應用的理想選擇。在電源激活期間或環境發生變化時,內置邏輯電路會自動執行校準功能。此外,由於配置了參數的初始設置(如增益),因此在應用推薦的開關模式時,LC717A00AJ可以獨立運行。此外,由於LC717A00AJ具有與I 2 C和SPI總線兼容的串行接口,因此可以在必要時使用外部器件調整參數。此外,8輸入電容數據的輸出可以作為8位數據被檢測和測量。 特性 優勢 檢測系統:差分電容檢測(互電容型) 高靈敏度性能 - 即使戴多層手套,氣隙或厚材料 輸入電容分辨率:可以檢測毫微微法拉順序中的電容變化 設計友好 - 可以直接連接到熟悉的MCU並執行獨立操作 測量間隔(8個差分輸入): 18ms(典型值)(初始配置時),3ms(典型值)(最小間隔配置) 自動內置噪音和環境ch ange補償功能技術 用於測量的外部組件:不需要 電流消耗:320μA(典型值)(V DD = 2.8 V),740μA(典...
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LC717A00AJ 用於靜電電容式觸摸傳感器的電容數字轉換器

TPD2E001-NM 用於高速數據接口的低電容2通道+/- 15kV ESD保護陣列

信息描述 The TPD2E001 is a two-channel Transient Voltage Suppressor (TVS) based Electrostatic Discharge (ESD) protection diode array. The TPD2E001 is rated to dissipate ESD strikes at the maximum level specified in the IEC 61000-4-2 Level 4 international standard.The DRS package (3.00 mm × 3.00 mm) is also available as a non-magnetic package for medical imaging applications.See also TPD2E2U06DRLR which is p2p compatible to TPD2E001DRLR and offers higher IEC ESD Protection, lower clamping voltage, and eliminates the input capacitor requirement.特性IEC 61000-4-2 ESD Protection (Level 4) ±8-kV Contact Discharge ±15-kV Air-Gap Discharge IO Capacitance: 1.5 pF (Typ) Low Leakage Current: 1 nA (Maximum) Low Supply Current: 1 nA 0.9 V to 5.5 V Supply-Voltage Range Space-Saving DRL, DRY, and QFN Package Options Alternate 3, 4, 6-Channel options Available: TPD3E001, TPD4E001,...
發表於 04-18 20:04 112次 閲讀
TPD2E001-NM 用於高速數據接口的低電容2通道+/- 15kV ESD保護陣列

LA5797MC 用於可變電容二極管的電荷泵升壓電源

信息 LA5797MC是可變電容二極管的電荷泵升壓電源。 使用電荷泵,無需線圈。 合併了時基發生器(140kHz)。 內置熱關斷電路。
發表於 04-18 19:04 76次 閲讀
LA5797MC 用於可變電容二極管的電荷泵升壓電源