発振器GNDの隣の高速ICGND

Aug 19 2020

私は、グランドプレーンを備えた4層のボードを設計しています。私の現在のレイアウトでは、発振器ICのグランドVIAは、高速ICのグランドVIAに非常に近接しています。高速ICの戻り電流が発振器に影響を与える可能性はありますか?

編集:

2つのICはPCBの反対側にあり、発振器は下部にあり、高速ICは上部にあります。グランドプレーンは最上層に近いです。

回答

analogsystemsrf Aug 21 2020 at 06:45

発振器ICのPSRRが有限であることを考えると、もちろん高速ICは発振器ICに影響を与えます。しかし、どの程度の影響(位相ノイズ、タイミングジッタ)を許容しますか?

感情にいくつかの(最悪の場合の)数字を配置しましょう。

1nanoHenryカップリングを想定します。高速ICからGROUND経由で10mA / 1nanoSecondを想定します。

誘導電圧は(V = L * dI / dT)= 1e-9ヘンリー* 0.01アンペア/ 1nS ==

  • 発振器ICを介して地上で10ミリボルトが動揺。

手入れする?

外部チューニング電圧がある場合は、気にする必要があります。

発振器の共振電流が外部から循環している場合は、気になります。

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次に、誘発されたtime_error(時間ジッタ、位相ノイズのようなものですが、ランダムではありません)を計算しましょう。

10 MHZ発振器を想定し、その発振器内に1ボルトのピーク信号があります。SlewRateは、ゼロ交差で2 * PI * 10MHz * 1ボルト= 63,000,000ボルト/秒です。

そして、その0.01ボルトを「ノイズ」、つまりゼロ交差エネルギーの混乱として使用しましょう。

Tj = Vnoise / SlewRate = 0.01ボルト/(63,000,000ボルト/秒)

Tj = 16ナノ秒の1%、つまり160ピコセコッド。

そのオシレーターのzero_crossingの突然のシフトは、160ピコ秒のオーダーで、MCUがそのGround Viaを介してゴミを捨てるところはどこでも、システムにとって大きな問題ですか?