(wann) braucht man Stützkondensatoren über Logik-ICs?

Der eingangs/ausgangsstrom mit der Frequenz geschaltet führt zu 
Spannungsabfällen auf den induktiven Zuleitungen.

ganz grob kann man sagen, dass die Versorgungszuleitungen wie eine Spule 
wirken, weshalb die Versorgungsspannung nicht beliebig schnell 
"angeliefert" werden kann, der Stützkondensator hilft da als 
Zwischenpuffer.

"ground bounce" ist da recht anschaulich, aber auch nur eine Ausprägung 
des Problems.

Wie teuer ist ein geeigneter Kondensator?

fragt Dich
Bernhard

Winfried schrieb:
> Du brauchst da immer Stützkondensatoren

Wirklich notwendig sind sie durch CMOS geworden.  Klassisches TTL
benötigt nicht zwingend an jedem IC einen, aber CMOS hat im
Umschaltmoment eine Stromspitze, die zu starken Einbrüchen der
Versorgungsspannung in Folge der Zuleitungsinduktivitäten führt.

@  Bernhard R. (barnyhh)

>Wie teuer ist ein geeigneter Kondensator?

Nicht nennenswert. Und wenn er fehlt ist er unbezahlbar ;-)

5-10ct.

MFG
Falk

cdrec schrieb:
> es ist keine Preis- eher eine Platzfrage.

Kann nicht sein.  Da du über IC-Fassungen nachgedacht hast, bist
du noch bei DIL, da lassen sich Platzfragen schon erstmal ganz
effektiv durch Umstieg auf SO lösen.  Danach hast du Platz für
vier Kondensatoren pro IC gewonnen. ;-)

Da klink ich mich mal mit einer Frage ein.

Es wird ja gesagt, dass der C so nah wie möglich an die IC-Anschlüsse 
soll.
Sind da 10cm schon zu viel Abstand? Hab nämlich bei einer Schaltung die 
C's in diesem Abstand (vor 74HC573) und es kommt zu undefiniertem 
Verhalten.

Daniel R. schrieb:
> Da klink ich mich mal mit einer Frage ein.
>
> Es wird ja gesagt, dass der C so nah wie möglich an die IC-Anschlüsse
> soll.
> Sind da 10cm schon zu viel Abstand?

Definitiv. Die sind wirkungslos

Route_66 schrieb:

> Warum baut man die Stütz-Cs eigentlich nicht gleich in die IC-Gehäuse
> ein?

Weil die a) sonst zu gross werden (die Gehäuse) und b) weil der Wert der 
C's auch ein wenig abhängig von der Applikation ist. Die überall 
gesehenen 100nF sind wohl noch Übrigbleibsel vergangener Tage.

Stell dir ein Vielpinniges IC mit sagen wir 1000 Pins vor, davon sind 
geschätzte 200 Pins für die Stromversorgung. So kommt man schnell auf 
ca.100 C's. Das bekommt man nicht mehr unter.

Wenn du auf die Abblock-C's verzichten willst, dann nimm eine kapazitive 
Powerplane ;-)

Gruss Uwe

Route_66 schrieb:
> Warum baut man die Stütz-Cs eigentlich nicht gleich in die IC-Gehäuse
> ein?

Weil man 100 nF nicht in Silizium (sinnvoll) herstellen kann, sonst
würden es die IC-Hersteller vielleicht tun.

Weil es die Gehäuse zu groß machen würde.  Geh mal nicht von klobigen
DILs aus, die sind nur fürs Prototyping und vielleicht für Bastler
da, die Industrie geht nach und nach auf "chip-scale packages", also
Gehäuse, die genauso groß oder nur wenig größer sind als der die
selbst.  Ein (oder ein paar) 0402-Stützkondensatoren außenrum auf
der Platine sind Cent-Ware, dafür wird man nicht noch einen
zusätzlichen Schritt in der IC-Produktion haben wollen, der ja dann
getestet werden muss (teuer!) und das Fehlerrisiko erhöht (mithin die
Ausbeute verringert).

Karl heinz Buchegger schrieb:
> Definitiv. Die sind wirkungslos

Okay. Dann drängt sich bei diesen geringen Abständen aber noch ein Frage 
auf. Viele IC's haben ja VCC und GND an gegenüber liegenden Seiten. 
Sollte ich dann lieber den C nah an VCC oder nah an GND setzen?

@  Daniel R. (lordziu)

>Sollte ich dann lieber den C nah an VCC oder nah an GND setzen?

Ist egal. In der Mitte wäre optimal, geht aber bei DIL nicht. Wenn man 
ihn an VCC/GND verschiebt, wird die eine Leitung länger, die ander 
kürzer, in Summe bleibt es aber in etwa gleich.

MFG
Falk

thx

Diese ganze Thematik sollte man mal davon abhängig machen, welche 
CMOS-Serie man überhaupt einsetzt, wenn es darum geht, wieviel C in 
welchem Abstand zu platzieren ist.
Die 4000er Reihe ist da nicht so kritisch, erst recht nicht bei 
niedriger Versorgungsspannung, weil recht hoher Kanalwiderstand (also 
geringe und auch rel. gemächliche Störstromspitzen). Trotzdem sollte man 
einen C in der Nähe platzieren.
Wenn es dann richtung HC(T), AC(T), irgendwelche LC-Varianten geht, 
wirds dramatischer, und man sollte mit Leitungslängen zum C geizen.

>>Sag das mal Deinem Autorouter

>Der Autorouter sitzt vor dem PC!

Ja - und wie heist es so schön: Das Problem sitzt vor dem Computer. Also 
auch nicht so das Perfekte (in diesem Falle):-(

Alter Beitrag, aber ich mag meine 50ct trotzdem noch dazu geben, falls jemand mit derselben Frage über Google hierher gerät: Falk B. schrieb im Beitrag #1631476:

Ist egal. In der Mitte wäre optimal, geht aber bei DIL nicht

Doch, gerade bei DIP geht das, denn der kleine Kondensator passt prima mitten in den Sockel, jedenfalls ab DIP-14. Da versagt freilich fast jeder Autorouter, und der Bestückungsautomat schmeißt die rote Leuchte an, aber für Prototypen auf Lochraster ist das seit Jahrzehnten meine Wahl, und zwar fast immer blind 100nF pro Logik-Käfer, egal ob CDxxxx oder 74ALSxxx oder 74HCTxxx. Schaltungen mit 50 MHz oder mehr prototypet man eh nicht mehr auf Lochraster und Wire-Wrap.

Es wurde schon alles gesagt, nur noch nicht von jedem.

Ich vermisse noch ergänzende Kommentare zum alten(!) Testament!

Carsten P. schrieb:

Alter Beitrag,

Da muss irgendwie ein neuer Trend an mir vorbeigegangen sein..alte Threads ausgraben.