Desacoplamiento/derivación de DDR2: ¿100 nF o 10 nF?

Estoy un poco confundido al decidir el condensador de desacoplamiento/derivación para los pines de la fuente de alimentación DDR2. Algunas recomendaciones mencionan el uso de 100nF y otras mencionan el uso de 10nF. Sé que una capacitancia más baja es más efectiva a una frecuencia más alta, pero cuando pienso en las funciones del capacitor de derivación, también pienso en el requisito repentino de carga durante la conmutación, donde creo que 100 nF puede ser más estable en comparación con 10 nF (ya que puede almacenar más carga por más tiempo) para mantener un voltaje constante. ¿Estoy en lo correcto en mi entendimiento?

Estoy usando un IC RAM DDR2 simple/discreto de Samung.

Cualquier consejo sería muy apreciable.

Probablemente 100nF tendrá una impedancia más baja en todas las frecuencias de interés y, por lo tanto, será más eficaz como derivación. El SRF puede ser más bajo para 100nF que para 10nF, pero la impedancia aún es más baja en frecuencias muy altas. Si aún no lo ha hecho, debe verificar si el procesador tiene sugerencias sobre qué condensadores usar (o tal vez hay un diseño de referencia que puede copiar).
@mkeith: Gracias por la explicación. El esquema de referencia del microcontrolador con interfaz DDR2 usa 100nF, pero pensé en verificar un paso más para asegurarme de hacerlo bien, ya que confiar solo en el esquema de referencia no es bueno. ¿Cuándo es importante tener en cuenta una SRF de 10 nF para fines de derivación?
Gracias, pero hice referencia a esa publicación antes de publicarla. Quería saber más específicamente sobre el desacoplamiento de DDR2, ya que la frecuencia de DDR2 es mucho más alta que 72 MHz. Sin embargo, volveré a referirme a la publicación para asegurarme de que no me perdí nada.
Al pasar por alto, el SRF es algo incidental. El punto es mantener baja impedancia. Si alguna vez usa condensadores cerámicos para implementar un filtro VHF o UHF, definitivamente debe preocuparse por SRF, porque el comportamiento del filtro se desviará del ideal a medida que la frecuencia se acerque o exceda SRF. Esto no es necesariamente algo malo. Posiblemente podría mejorar su filtro. Pero debe ser consciente de ello o modelar la inductancia parásita al diseñar o simular su filtro.
@mkeith: Bien, muchas gracias por la información. Realmente lo aprecio. Una cosa más: cuando decimos que los capacitores de bajo valor son más efectivos a frecuencias más altas, ¿qué quieres decir realmente? Valores bajos = eliminan el ruido de alta frecuencia, ¿no? Pero como mencionó, la baja impedancia es lo que se requiere para la derivación. Entonces, ¿es solo esta característica de "baja impedancia" la que es importante y ayuda a filtrar el ruido de alta frecuencia del voltaje de suministro Y mantiene el voltaje estable al proporcionar una carga instantánea cuando es necesario?

Respuestas (1)

Las "nuevas reglas" para el desacoplamiento con las modernas tapas pequeñas MLCC X7R es usar la tapa físicamente más pequeña con la mayor capacitancia , es decir, 0402 100nF. Intentaré encontrar una referencia para esta afirmación (algo con lo que me topé hace uno o dos años, pero la esencia era que, debido a las escalas cada vez más reducidas de los MLCC más pequeños y al menor impacto de la inductancia parásita (siempre y cuando están ubicados/colocados en ubicaciones ideales) una sola tapa de gran capacitancia del tamaño más pequeño posible funcionó mejor.

Esto contrasta con el SMT de orificio pasante e incluso a mayor escala, donde la sabiduría convencional (y más aún para diseños particularmente sensibles que lo justifiquen) era (todavía es) tener 2 o más tapas de desacoplamiento (es decir, 100n, 10n e incluso 1n) , lo cual es apropiado debido a las inductancias parásitas de su mayor tamaño físico.

Nuevamente, trataré de desenterrar la investigación que leí sobre esto, ya que estoy seguro de que algunos aquí me criticarán desde una gran altura por sugerir esto :)

Gracias. Me estoy confundiendo un poco acerca de la omisión/desacoplamiento, aunque no es nuevo para mí. Quiero decir, incluso en aplicaciones de alta frecuencia como DDR2, que en mi caso es de 300 MT/s (tasa de datos), recomiendan usar condensadores de 100 nF. Entonces, sigo preguntándome cuándo usar 10nF. Entiendo que 10nF es más efectivo para filtrar el ruido a una frecuencia más alta, pero todavía estoy confundido sobre cuándo usar límites de valor pequeño. Para mi pregunta anterior, mi intuición dice que use 100nF. Una pregunta más: ¿qué tapas colocamos cerca de los circuitos integrados se están desviando y las tapas en la salida del regulador se están desacoplando? ¿O es al contrario?
@LoveEnigma, la única razón para usar condensadores más pequeños es cuando hacerlo permite usar un paquete físicamente más pequeño, de modo que se reduzca la inductancia parásita. Si puede encontrar un condensador de valor grande con la misma construcción física que uno de valor pequeño y con los mismos parásitos, es preferible el de valor grande porque tendrá la misma respuesta de alta frecuencia y al mismo tiempo proporcionará una impedancia más baja a bajas frecuencias. . Hay bastantes preguntas sobre el desacoplamiento en este sitio, por lo que le recomiendo que las revise.
Este tema puede complicarse rápidamente y, como dijo @Oleksandr, consulte varias de las otras respuestas a preguntas similares en este sitio. Como dije, pequeño (es decir, 0603, 0402 o 0201) y 100nF debería estar bien. 'límites de derivación' y 'límites de desacoplamiento' son lo mismo, se usan en varios escenarios. También investigue un poco sobre las técnicas de enrutamiento de PCB para tapas de derivación, hace una gran diferencia en el calibre de su aplicación.
@OleksandrR. Bien, ¡gracias de nuevo! Lo tengo mejor ahora. Para leer más, me referiré a otras publicaciones. :)
aquí hay una referencia a los enfoques modernos de desacoplamiento, este específicamente de TI con respecto a los paquetes BGA. seguramente encontrará otras referencias de la mayoría de los proveedores de silicio de primer nivel, ya sea de naturaleza general o dirigidas a restricciones de paquetes específicas. procesadores.wiki.ti.com/index.php/General_hardware_design/…
Esto coincide con lo que aprendí en un seminario de EMC hace aproximadamente 10 años. Pero la prueba analítica es solo mirar la curva de impedancia típica. Al comparar 100nF y 10nF de la misma serie, el 100nF tendrá una impedancia más baja hasta frecuencias muy altas. Esta baja impedancia es lo que necesita para un buen bypass. En el pasado, la gente se obsesionaba con SRF sin darse cuenta de que la impedancia era la mejor métrica.
@Techydude, ¡gracias por señalar este documento! TI ha roto el enlace de su comentario. Aquí está el enlace, que actualmente no está roto: ti.com/lit/SPRABV2
Desacoplamiento/derivación de DDR2: ¿100 nF o 10 nF?
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