重要的是要確保任何電路的電源線正確去耦，以確保噪聲和其他信號(hào)不會(huì)從電路的一個(gè)區(qū)域傳輸?shù)搅硪粋€(gè)區(qū)域。

雖然邏輯電路基于數(shù)字信號(hào)，但仍需要對(duì)電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜ヱ睢?/p>

開關(guān)尖峰通常出現(xiàn)在電源線上，如果非常大，它們可能會(huì)錯(cuò)誤地觸發(fā)計(jì)數(shù)器、觸發(fā)器、寄存器等。

因此，確保在任何數(shù)字電路板上實(shí)現(xiàn)電源線去耦非常重要。

典型電源線噪聲

雖然每個(gè)電路和電路板都會(huì)有所不同，但有一些共同的因素會(huì)影響所有數(shù)字電路板。

電源線上的紋波和噪聲具有一些共同特性，具體取決于電路條件。

下面顯示的波形是信號(hào)及其對(duì)電源線的預(yù)期影響。尖峰是由數(shù)字電路中非常高速的輸出驅(qū)動(dòng)器引起的。需要電流尖峰來(lái)驅(qū)動(dòng)信號(hào)線中的電容充電。當(dāng)線路充電并達(dá)到所需電壓時(shí)，所需電流下降，電源線恢復(fù)到其標(biāo)稱電壓。

如果不加以控制，這些尖峰的幅度可能足以導(dǎo)致電路板上的某些電路損壞。

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數(shù)字/邏輯電源線上出現(xiàn)的開關(guān)尖峰

根據(jù)電路布局的不同，尖峰甚至可能經(jīng)歷一些振鈴，而不是如圖所示呈指數(shù)衰減。

如果從邏輯芯片的輸出端汲取相當(dāng)大的電流，則可能會(huì)在尖峰之外的電源線上施加進(jìn)一步的紋波。線路電壓可能會(huì)略有下降，從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)電源線。

數(shù)字/邏輯電源線切換尖峰和電壓變化

，這是由于從邏輯輸出設(shè)備汲取的電流較高而導(dǎo)致的

可以看出，當(dāng)信號(hào)輸出較高時(shí)，可能會(huì)消耗更多的電流，這可能會(huì)導(dǎo)致電源電壓電平下降。

如果不降低到可接受的水平，這種噪聲就會(huì)在電路板周圍傳遞，從而在電路內(nèi)的任何位置引起問(wèn)題。

除了這種形式的噪聲外，還可能出現(xiàn)來(lái)自電源和其他來(lái)源的一般噪聲。為確保所有IC都受到保護(hù)，應(yīng)采用充分的電源線去耦。

對(duì)邏輯電源線應(yīng)用去耦

由于電流邏輯電路中的開關(guān)速度非常快，因此有必要確保以最有效的方式應(yīng)用去耦。即使是來(lái)自PCB線路的少量電感或其他效應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生顯著影響，并使去耦的效果大大降低。

除此之外，低電壓和對(duì)電源要求的嚴(yán)格限制意味著不可能使用 CR 濾波來(lái)降低尖峰和紋波水平。

為了克服任何PCB走線或其他導(dǎo)線中固有的雜散電感的影響，通常的做法是將去耦分布在電路板上。

通常，這是通過(guò)在電路板電源的入口點(diǎn)或板載穩(wěn)壓器的輸出端（如果適用）提供一種形式的批量去耦（通常使用小型去耦器用于高頻噪聲，較大的去耦器用于消除低頻變化）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。除此之外，還為每個(gè)邏輯芯片提供本地去耦。

典型的數(shù)字/邏輯電源線去耦布置

用于低頻和高頻去耦的電容器具有非常不同的值?！按笕萘俊彪娙萃ǔＳ梢粋€(gè)小的鉭電容組成 - 鉭具有比電解電容器更好的高頻性能和更低的電感，并且它們被廣泛用于表面貼裝板，因?yàn)樵摷夹g(shù)可以包含在通常使用的 SMD 封裝中。22 μF左右的值通常令人滿意。如果電路板上有大量器件，那么在電路板周圍添加一對(duì)器件可能是必要的，或者是明智的，特別是為了讓電路板上較長(zhǎng)的電源線能夠充分解耦。

用于單個(gè)集成電路的較小電容器放置在盡可能靠近電源連接的位置。有時(shí)它們被放置在電路板的背面，在IC本身的下方，以確保連接盡可能短。在當(dāng)今經(jīng)常使用的頻率下，即使是一厘米的長(zhǎng)度也會(huì)增加電感。這些值可能在 10 到 100 nF 之間變化，但可能需要根據(jù)技術(shù)、布局等進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)。在開關(guān)期間，需要該電容來(lái)提供集成電路所需的峰值電流。

電容器的價(jià)值將取決于所使用的芯片和技術(shù)

典型的去耦電容準(zhǔn)則可能是：

每塊板約22μF的大容量電容器，優(yōu)選鉭。

每 10 - 20 個(gè) SSI / MSI 器件或 2 - 5 個(gè) LSI 器件一個(gè) 1μF 電容。

每個(gè) IC 的每個(gè)電源引腳都有一個(gè) 10 - 100 nF 電容，電源和接地引腳之間的引線盡可能短。

審核編輯：黃飛