为什么不能合并“同一根”导线上的电容? 
Monday, May 9, 2016, 05:19 AM - 技术文章
看到很多设计中,大量的使用冗余的电容并联在VCC和地之间,有时甚至每个芯片周围都会有多个电容并联,心中一直觉得不解,这不完全等价于用一个容量等于这些小电容容量之和的大的电容替代么?为什么要闲的放那么多小的呢?

这些分布在整个电源网上的电容,还有个名称,叫“去耦电容”,说是为数字电路内部MOS的开关瞬间提供能量的小蓄水池,听得玄乎呼的,一个疑问一直萦绕不散——一个大蓄水池,怎么就不等价于这些小的呢?电源线上的电阻,有这么夸张吗?

没有实际的感知,很难解开这个疑惑。直到最近,因为自作聪明合并了几个去耦电容后引发了血案,才认真测量和等深入的了解了一下去耦电容相关的内容。



这就是发生血案的那个简单电路,右侧5V输出,通过蓝色一段1.3cm的导线导线进入左侧的DC-DC芯片转换到3.3V,文档提到“尽量靠近输入引脚放置10uF的Cin去耦电容”,然而右边的5V输出芯片也需要就近放置一个10uF的电容,因为自作聪明觉得“不至于这么近都得放两个”,就给合并了。出问题的版本只保留了右侧C2,去掉了左侧的Cin



去掉Cin的版本测量该处出现了大量的尖峰,瞬间内心极其崩溃,突然想起之前看到过的寄生电感,难道这段只有1.3cm、还被我特意加粗过的导线上,由于噪声频率很高,【电感】已经到不能忽略的地步了呢?



通过计算(式中单位为cm,结果为nH),发现这段小小的走线,寄生电感,竟然有0.018uH!假设开关频率为2MHZ,这段导线的AC等效阻抗已经达到了1 ohm!1 ohm有什么了不起呢?再看下面的“小池子”的AC阻抗就有直观的对比了:



22uF的去耦电容在该频率时的AC等效阻抗如图约为0.01 ohm,10uF的甚至只有0.005 ohm!这意味着,高频通路中,这个小小的电容提供的能量,远比这条铜制导线来的给力,就近放置的小蓄水池,远比远处的大池子管用!

如果没有就近放置的小蓄水池储能,靠这1 ohm的导线输送能量,电流变化100mA就会引起电压变化100mV,噪声尖峰与最开始的测量基本吻合!
发表评论   |  0 引用   |  永久链接   |   ( 3 / 3057 )

关于单反与小数码质的区别,关于“像素”和画质 
Sunday, September 13, 2009, 03:59 PM - 技术文章
  今天和室友讨论起单反,觉得值得记录一下~

LcSky 21:03:58
  你想买单反啊?
LcSky 21:05:27
  其实不会是无底洞,就看你是玩器材还是玩内容了。玩器材的不讨论,玩内容的话,很便宜的器材也能出好的东西,用心就好
flex 21:05:50
  我在纠结是直接上单反,还是先买一个好一点的家用dc
LcSky 21:06:13
  那是完全不一样的!!!再好的dc也赶不上单反
LcSky 21:19:58
  呃,噪点不是一般的多
LcSky 21:20:25
  如果拍风景,画面细节全是“涂抹”过的
LcSky 21:20:47
  这个问题不管多么高端的dc都存在
LcSky 21:21:13
  除非——CCD够大,但是一般的也就1/2英寸
LcSky 21:21:47
  但是单反的一般都是28mm(一英寸多)以上
LcSky 21:22:03
  4倍的感光面积


“像素”多的dc并不一定好

  同样面积的CCD,切割出600w像素和切割出1200w像素,总的面积不变,分辨率是高了,但是每个像素的质量就低了,综合起来就是:画质基本不变

  像素就是描述一幅图像的点的数目,按理说,点越多,越清晰。可是,如果有1个限制:点的质量,在感光面积不变的情况下,与点的数目成反比——就不能得出"点越多,越清晰"的结论了。


为什么要追求像素更多?

  像素过低的话,画面就不清晰。为了更清晰,有两条路:1、多切割:坏处——画质下降;2、每个像素大小不变,加大面积以增加像素:坏处——贵。大家都想清晰,不存在故意想不清晰的!但是很多dc是牺牲画质这个大家不常关心的因素的!


总结画质与清晰度:

  你拿同样的图片,一幅加上高斯噪声,一幅不加。那么,两幅图的清晰度是一样的,但是画质不一样。其实ccd过小就相当于给画面加了高斯噪声

  清晰度=像素;画质=CCD面积/像素


理性的追求:
  综合考虑:清晰度和画质——综合考虑:像素 和 CCD面积/像素

flex 21:53:47
  费这么半天劲
flex 21:54:26
  恩,这是个动态规划问题……
LcSky 21:55:06
  如果加上价格的话
LcSky 21:55:18
  就是动态规划了
LcSky 21:55:51
  否则面积可以一直做大,又清晰画质又好
2 评论 ( 165 次浏览 )   |  0 引用   |  永久链接   |   ( 3.2 / 4866 )