IC GND ad alta velocità accanto all'oscillatore GND
Sto progettando una tavola, 4 strati con un piano terra. Nel mio layout attuale, il VIA di terra di un IC oscillatore è molto vicino in prossimità del VIA di terra di un IC ad alta velocità. C'è una possibilità che le correnti di ritorno dell'IC ad alta velocità influenzino l'oscillatore?
Modificare:
I due circuiti integrati si trovano sui lati opposti del PCB, l'oscillatore è in basso, l'IC ad alta velocità è in alto. Il piano terra è più vicino allo strato superiore.
Risposte
Dato che l'IC dell'oscillatore avrà un PSRR finito, ovviamente l'IC ad alta velocità influenzerà l'IC dell'oscillatore. Ma quanto effetto (rumore di fase, jitter di temporizzazione) tollererai?
Poniamo alcuni numeri (caso peggiore) sull'affetto.
Assumi 1 accoppiamento nanoHenry. Assumere 10mA/1nanoSecond dall'IC ad alta velocità attraverso la sua via di TERRA.
La tensione indotta sarà (V = L * dI/dT) = 1e-9 Henry * 0,01 amp/1nS ==
- 10 milliVolt sconvolti nel Ground tramite dell'oscillatore IC.
Ti importa?
Se ci sono tensioni di accordatura esterne, potrebbe interessarti.
Se le correnti di risonanza dell'oscillatore circolano ESTERNAMENTE, allora ti interessa.
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Ora calcoliamo il time_error indotto (jitter temporale, una specie di rumore di fase, ma non casuale).
Assumi un oscillatore da 10 MHZ, con un segnale di picco da 1 volt all'interno di quell'oscillatore. Lo SlewRate è 2 * PI * 10MHz * 1 volt = 63.000.000 volt/secondo al passaggio per lo zero.
E usiamo questi 0,01 volt come "rumore", lo sconvolgimento dell'energia del passaggio per lo zero.
Tj = Vnoise/SlewRate = 0,01 volt / (63.000.000 volt/secondo)
Tj = 1% di 16 nanosecondi o 160 picoSecod.
Il brusco spostamento di zero_crossing, di quell'oscillatore, dell'ordine di 160 picoSeconds, ovunque l'MCU scarichi spazzatura attraverso quel Ground Via, è un grosso problema per il tuo sistema?