为什么有这么多根据?

电器工程 成分
2022-01-01 10:07:48

一点背景知识:我正在为一个 8 岁的孩子设计一款智能追踪器手表。一个爱好项目,我正在寻找要使用的零件。

无论如何,这不是我感到困惑的。这是我的第一个项目,所以如果我做错了什么,请不要评判我。但我终其一生都无法弄清楚为什么这些部件有多个 GND。其中一个实际上有超过 30 个。这到底是怎么回事?

有问题的部件来自 DigiKey 的 WL1835MOD WiLink 8。我在这里链接了数据表:http: //www.ti.com/lit/ds/symlink/wl1835mod.pdf

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这是一个 Wifi/蓝牙组合,该部分在 Upverter 上显示为两个独立的部分。这就是为什么有时我将其称为 2 个部分,有时仅称为 1 个部分。

4个回答

因为电线和走线并不完美。它们都包含一些电感,这些电感会阻止高频电流试图流过它们。

不用说:射频=真正的高频。

不良影响是噪声增加、芯片电流需求减少时电压尖峰和芯片电流需求增加时电压下降。

那么,如果你想移动大量的水而你只有很小的管道,你会怎么做?您并行使用一堆小管道。并联电感导致整体电感较低。

此外,由于 IC 封装是标准化的,如果您不需要所有这些引脚,则最好将它们连接到地,因为它可以减少由于上述高频电流试图流过迹线电感而产生的噪声。

您在该包装上看到的地面可以提供多种功能。

1) 多个接地引脚/焊盘可降低接地路径的电感,这对于减少接地反弹很重要。接地反弹是由于多个输出同时切换(从 dV=L(di/dt))引起的封装内(裸片上)接地电压的偏移。这有时被称为 SSO,即同时切换输出。

2) 多个接地引脚/焊盘也有助于将电路的一部分与另一部分隔离。这在混合信号(模拟或 RF + 数字)设备中尤其重要,您不希望数字噪声破坏 RF,或者您不希望一个 RF 路径泄漏到另一个。

EDIT1:新芯片上的地面使用示例

我们目前正在设计 400 个凸块焊盘 (IO) 混合信号(RF+数字+电源)芯片。在这 400 个焊盘中,325 个是某种形式的接地(返回)。尽管设备的主要功能是射频,但实际上只有 10 个 IO 是射频。

其他人已经很好地描述了众多 GND 连接的电气原因。但它们也用于将热量从模块中传导出去。从数据表中的应用笔记中找到它。

我曾经使用 74HC00 逻辑偏置线性,作为 200MHz FET 探头,从 NE602 振荡器/混频器的谐振电路捕获足够的信号,生产线可以监控频谱分析仪并将 3 个 LO 设置为 101/107/113MHz。

首次构建(我的设计)时,我使用了 2 个 DIP 封装中的逆变器……FET 探针振荡。

原因---两个反相器*共享“gnd引脚(和vdd引脚)。第二个反相器必须驱动频谱分析仪上的AC耦合50欧姆输入(增益链中为50欧姆,加上SA中的50欧姆,所以100欧姆,因此每伏负载电流为 10 毫安)

问题 --- 使用 Vgnd = Lgnd * dI/dT,大约 50 MHz 振荡,假设 2 伏输出因此 1 伏峰值,dI/dT 为 50Mhz * 6.28/100 欧姆或 300,000,000/100 = 3,000,000 安培每秒。Lgnd 是 10nanoHenries。Vgnd 为 10nH * 3Million = 30 毫伏。假设 2 个 NAND_biased_linearly 增益级中的每一个增益只有 10X,因此 10*10 = 100X,我们的 Vground 变为 0..03 * 100 = 3 伏。我们假设为 2 伏(峰峰值)。因此振荡。

治愈----使用两个74hc00,每包只使用一个逆变器。另一种解决方法是使用 150 或 240 欧姆的输出电阻,以使 Vground 降低 14dB。

问题是什么?没有足够的接地引脚。(和 vdd 引脚)

[所以否决者不能提供一个实际的例子,而是进行中伤?]