VCC / GNDピンが近くない場合のデカップリングコンデンサの接続方法

ATIP 162マイクロコントローラーをPDIPパッケージでホストするボードを作っています。残念ながら、VCCピンとGNDピンは対角線上に配置されています。私が読んだことから、コンデンサは最大の効果を得るためにピンのできるだけ近くにあるべきです。

現在、コンデンサを接続する3つの方法を見ることができます。両方のピンから等距離になるようにコンデンサにワイヤを配線し、コンデンサをグランドの近くに配置してワイヤをVCCに配線するか、またはコンデンサをVCCの近くに配置してワイヤをグランドに配線します。「上記のどれでもない」オプションも常にあります。

この場合、どのようにして正しい判断を下すのですか？それとも無関係ですか？

これらのタイプのパッケージでは、ICの両側に1つずつ（グランドの近くとVCCの近くに）少なくとも2つの等しいバイパスコンデンサを使用する必要があります。2つのトレースと2つの異なるキャップの並列インダクタンスは、合計トレースインダクタンスを低下させ、各バイパスキャップから反対方向に流れる電流はEMIの相殺に役立ちます。詳細については、Henry Ottの本「Electromagnetic Compatibility Engineering」を参照してください。どうやらこの手法はノイズを大幅に削減し、機能的にも役立ちます。この手法を極端に実行するには、電源プレーンとグランドプレーンを使用し、チップ全体をバイパスコンデンサで囲む必要があります。または、余裕がある場合は、埋め込み容量プレーンを使用します。

編集：私の安っぽい図面を追加しました。矢印は電流ループのキャンセル（一方は時計回り、もう一方は反時計回り）を示しているはずですが、コンデンサーをチップの近くに配置してから描画したことに注意してください。

電源ラインはグランド基準よりもインピーダンスが高いため、デカップリングコンデンサは電源ピンのできるだけ近くに配置します。非常に低いインピーダンスパスを提供する準備ができている大きな接地面があるはずです。電源プレーンは、低インピーダンスソースなどの多層（4+）設計で採用されることがあります。

ワイヤーについて話していると、ブレッドボードを使用していると思います。この場合、デカップリングコンデンサも同様に重要ですが、寄生インダクタンスと寄生容量、およびオーミックコンタクトによって、それらの影響が隠されます。電源とアースに電源レールを使用し、それらを複数の場所で一緒に結びます-グランドループはありません！簡単な回路のプロトタイピングのためだけなので、機能しない場合を除いて、ブレッドボード内の大きな電解質（10uF）以外は何も気にしません。（これは機能しますか？）デカップリングのトラブルシューティングには、実際のレイアウトが必要です（最終製品がブレッドボードにある場合は、それを試してください）。

PCBデザインでは、ほとんどの場合グラウンドプレーンを使用し、反対側の電源ピンを備えたチップでは、電源ピンの隣にキャップを配置し、もう一方の端を接地します。グランドプレーンのインダクタンスは小さいため、単一のトレースをVssに配線する場合に比べて影響が少なくなります。デカップリングキャップの目的は、チップにローカル電流源を提供することです。

ブレッドボードの場合は、通常、ワイヤーを100nキャップにはんだ付けし、チップ上に配線します。乱雑ですが、動作します。

ワイヤ距離を大きくするとインダクタンスが大きくなるため、全体的な距離が重要になります。ただし、このワイヤに沿ったコンデンサの位置は重要ではありません。