Le facteur pertinent est le temps de montée / descente, pas la fréquence d'horloge. Voici deux articles pertinents. De manière conventionnelle, les concepteurs s'en tiennent à un plafond de 100 nF par IC. Gardez à l'esprit qu'ils servent à plusieurs fins: l'intégrité du signal, le bruit de l'alimentation électrique, le fonctionnement du circuit intégré interne, les EMI rayonnées, la sensibilité aux EMI. L'utilisation d'un SMT 0805 ou plus petit (plus petit est mieux) ne devrait pas prendre trop d'espace sur le tableau.

En matière de découplage, la fréquence d'horloge est rarement ce qui détermine comment le faire. La principale détermination sur les puces simples (comme les portes quadruples, les tampons, etc.) est la vitesse de front (ou vitesse de balayage) des signaux de sortie. Plus le signal passe rapidement de 0 à 1 et de 1 à 0 est le taux de front. Plus le taux de front est rapide, plus il faut de limites de découplage.

Le taux de bord est toujours très important pour les puces complexes, mais la logique à l'intérieur de la puce devient également un facteur important. Essentiellement, il y a des signaux à l'intérieur de la puce qui sont également en transition, et bien que vous ne puissiez pas les voir ou les sonder, ils sont importants.

Les plafonds de découplage sont importants, ne lésinez pas dessus - surtout lorsque vous le câblage de distribution électrique a plus d'impédance que vous ne le souhaiteriez, comme dans une maquette.

Je ne pense pas. 250 kHz n'est pas une basse fréquence en ce qui concerne la disposition des PCB et le découplage. Vous n'avez pas besoin d'électrolytique sur chaque puce, une céramique \ $ 1 \, \ mathrm {\ mu F} \ $ SMD devrait vous couvrir.

La raison pour laquelle les condensateurs sont placés entre la (les) broche (s) d'alimentation du circuit intégré et le retour d'alimentation (terre) est généralement pour filtrer le bruit produit lorsque les impulsions de courant sont aspirées dans le circuit intégré (désolé si je dis l'évidence). C'est surtout une considération avec les circuits intégrés numériques, pas tellement avec les amplificateurs linéaires. Les circuits numériques CMOS, par exemple, ne tirent généralement du courant que lorsqu'ils commutent. Ainsi, le courant d'alimentation a tendance à passer par impulsions. Ces impulsions de courant créent un bruit de tension lorsqu'elles traversent la résistance d'interconnexion finie entre l'alimentation et le circuit intégré. De plus, l'alimentation électrique (ou la batterie) aura généralement une résistance de sortie finie qui aura une chute de tension à travers elle lorsque le courant est tiré de l'alimentation électrique. Et comme de nombreux circuits partagent généralement une alimentation, tout le monde voit ce bruit - pas une bonne chose pour les circuits sensibles.

Cependant, avec un condensateur de filtre "local" (découplage) placé juste à la broche d'alimentation du circuit intégré, la plupart de l'impulsion de courant sera retirée du condensateur local et n'aura pas besoin de provenir complètement de l'alimentation électrique. Et comme l'impulsion est brève, la charge totale retirée du capuchon sera suffisamment petite pour que la tension du condensateur ne baisse que légèrement - il ne faudra donc pas beaucoup de courant de l'alimentation pour la recharger à chaque commutation. cycle. Vue d'ensemble: le bruit sur le rail d'alimentation est considérablement réduit.

Comme d'autres l'ont suggéré, la fréquence d'horloge n'est pas tant le problème. L'amplitude des pointes de courant est le problème. Plus il y a de commutation de transistors, plus le courant sera tiré. Et comme les transistors commutent très rapidement, les impulsions de courant seront très brèves (c'est en quelque sorte ce que l'on entend quand on parle de taux de front ou de vitesse de balayage). Vous pourriez imaginer une situation où de nombreux transistors commutent de manière synchrone à 10 Hz et entraînent des pics de courant gigantesques. Donc en effet, la fréquence d'horloge joue un grand rôle, mais pas le seul.

Le découplage est principalement un problème avec les circuits intégrés numériques, mais vous souhaitez généralement utiliser des capuchons de découplage sur les rails, par exemple, d'un amplificateur opérationnel, car cela aidera à filtrer le bruit produit par d'autres circuits.

Mise à jour: généralement, la règle d'or serait de coller un 0,1 uF sur chaque broche d'alimentation. Ne devrait pas prendre trop de place. Même si le courant RMS est faible, le courant pulsé peut être plus élevé. Mais si vous avez un système robuste au bruit (tout numérique, peu de composants, faible puissance, faible courant), cela n'a peut-être pas vraiment d'importance ...

Mon inclination serait de supposer que si une puce n'a pas de limite de contournement, les sorties et l'état interne peuvent être arbitrairement randomisés pendant quelques nanosecondes à chaque fois qu'une des entrées ou un état interne change. Si cela entraîne des effets indésirables, utilisez un capuchon de dérivation. Si cela n'entraîne aucun effet indésirable (par exemple parce que les sorties de la puce ne seront échantillonnées qu'à la fois longtemps après que les entrées ont changé, et parce que les changements d'entrée sont suffisamment éloignés pour que le bruit de sortie ne provoque pas d'émissions RF indésirables), alors les bouchons de dérivation peuvent probablement être omis. Notez que selon cette définition, presque toutes les pièces avec une sorte de verrouillage auront besoin d'un capuchon de contournement; si l'état des broches de sortie d'un appareil sera toujours soit sans rapport avec les circuits en aval, soit déterminé sans ambiguïté par les entrées, tout verrouillage ne sera pas pertinent.

Qu'est-ce qui vous préoccupe de l'immobilier PCB? Les plafonds de 0,1 uF et 1 uF sont physiquement petits et n'ajoutent généralement qu'une petite complication de routage.

Vous utilisez des appareils à montage en surface? Essayez d'ajouter les capuchons à l'arrière du tableau.

Vous faites des DIP en socket? Vous pouvez obtenir des prises avec des condensateurs intégrés, vous pouvez donc concevoir sans les capuchons et changer votre prise si vous en avez besoin.