Weil Drähte und Spuren nicht perfekt sind.Sie alle enthalten eine Induktivität, die Hochfrequenzströme behindert, die versuchen, durch sie zu fließen.

Unnötig zu sagen: Radiofrequenz = wirklich hohe Frequenz.

Die schlechten Auswirkungen sind erhöhtes Rauschen, Spannungsspitzen, wenn der Strombedarf des Chips abnimmt, und Spannungsabfälle, wenn der Strombedarf des Chips steigt.

Was machen Sie also, wenn Sie versuchen, viel Wasser zu bewegen und nur winzige Rohre haben?Sie verwenden parallel ein paar winzige Rohre.Parallele Induktivitäten führen zu einer insgesamt niedrigeren Induktivität

Da die IC-Verpackung standardisiert ist und Sie nicht alle diese Pins benötigen, können Sie sie auch mit Masse verbinden, da dies das Rauschen aufgrund der oben genannten Hochfrequenzströme reduziert, die versuchen, durch die Spurinduktivität zu fließen.

Gründe, wie Sie sie auf diesem Paket sehen, können mehrere Funktionen erfüllen.

1) Mehrere Erdungsstifte / -pads verringern die Induktivität der Erdungspfade, was wichtig ist, um den Erdungssprung zu verringern. Ground Bounce ist eine Verschiebung der Massespannung innerhalb des Pakets (auf dem Chip), die dadurch verursacht wird, dass mehrere Ausgänge gleichzeitig geschaltet werden (von dV = L (di / dt)). Dies wird manchmal als SSO für simultane Schaltausgänge bezeichnet.

2) Mehrere Erdungsstifte / -pads helfen auch dabei, einen Teil eines Stromkreises von einem anderen zu isolieren. Dies ist besonders wichtig bei Geräten mit gemischtem Signal (analog oder RF + digital), bei denen Sie nicht möchten, dass digitales Rauschen die HF verfälscht, oder dass kein HF-Pfad in einen anderen übergeht.

EDIT1: Beispiel für die Bodennutzung auf einem neuen Chip

Wir entwickeln derzeit einen 400-Bump-Pads (IO) -Mischsignal-Chip (RF + Digital + Power). Von diesen 400 Pads sind 325 eine Art Boden (Rücklauf). Obwohl die Hauptfunktion des Geräts RF ist, sind nur 10 der E / A tatsächlich RF.

Die elektrischen Gründe für die zahlreichen GND-Verbindungen sind bereits von anderen gut beschrieben.Sie werden aber auch verwendet, um Wärme aus dem Modul abzuleiten.Finden Sie es aus den Anwendungshinweisen im Datenblatt.

Ich habe einmal eine linear vorgespannte 74HC00-Logik als 200-MHz-Fet-Sonde verwendet, um genug Signal von der Tankschaltung eines NE602-Oszillators / Mischers zu erfassen, das die Produktionslinie könnte Überwachen Sie einen Spektrumanalysator und stellen Sie die 3 LOs auf 101/107 / 113MHz ein.

Beim ersten Bau (mein Design) habe ich 2 Wechselrichter im DIP-Gehäuse verwendet ... die Fet-Sonde oszillierte.

Ursache --- Die beiden Wechselrichter * teilten sich "gnd-Pins (und vdd-Pins). Und der 2. Wechselrichter musste einen AC_-gekoppelten 50-Ohm-Eingang am Spektrumanalysator ansteuern (war 50 Ohm in der Gain_chain plus 50 Ohm in SA). also 100 Ohm, also 10 Milliampere pro Volt Laststrom)

Problem --- Unter Verwendung von Vgnd = Lgnd * dI / dT bei einer Foscillation von ungefähr 50 MHz unter der Annahme eines Ausgangs von 2 Volt und einer Spitze von 1 Volt betrug der dI / dT 50 MHz * 6,28 / 100 Ohm oder 300.000.000 / 100 = 3.000.000 Ampere pro zweite. Der Lgnd war 10nanoHenries. Das Der Vgnd betrug 10 nH · 3 Millionen = 30 Millivolt. Unter der Annahme einer Verstärkung von nur 10X in jeder der 2 NAND_biased_linearly-Verstärkungsstufen, also 10 * 10 = 100X, wird unser Vground zu 0..03 * 100 = 3 Volt. Und wir hatten 2 Volt angenommen (Peak-Peak). Daher die Schwingung.

Heilung ---- Verwenden Sie zwei 74hc00, verwenden Sie nur einen Wechselrichter in jeder Packung. Eine alternative Aushärtung wäre die Verwendung eines Ausgangswiderstands von 150 oder 240 Ohm für eine Reduzierung des V-Werts um 14 dB.

Was war das Problem? nicht genug gnd pins. (und vdd-Pins)

[so dass der Abwärtswähler kein tatsächliches BEISPIEL liefern und Aspersionen abgeben konnte stattdessen?]

In HF-Anwendungen, die von anderen erklärt werden, sind mehrere Gründe üblich. Es ist erwähnenswert, dass die Verwendung mehrerer Erdungen auch bei Stromrichtern und Leistungstransistoren äußerst verbreitet ist. Denken Sie daran, dass diese fast chipgroßen Gehäuse wie QFN in einem 3 mm x 3 mm großen Gehäuse winzig sind. Eine einzige Verbindung reicht bei weitem nicht aus, um die große Stromabgabe zu bewältigen, und reicht nicht aus, um die Wärme abzuleiten intern in Konvertern generiert.

Bei SOIC- und QFN-Chips werden häufig viele Stifte parallel verwendet und ein Wärmeleitpad in der Mitte eines Chips verwendet, das normalerweise elektrisch mit Masse verbunden ist, um sowohl eine hohe elektrische Leitfähigkeit als auch eine hohe Wärmeleitfähigkeit gegen Erde zu erreichen. Wenn Sie das Pad nicht angeschlossen lassen, kann es zu Fehlfunktionen des Chips kommen. Wenn Sie das Wärmeleitpad an einem Stromrichter nicht angeschlossen lassen, scheint der Chip unter niedrigem Strom zu arbeiten. Wenn Sie jedoch eine Last anschließen, wird er aufgrund des Wärmeschutzes sofort ausgeschaltet.

Und in BGA-Chips gibt es kein Wärmeleitpad. Der einzige Weg zur Wärmeableitung sind die Lötkugeln. Die Anzahl der Erdungen in solchen Chips ist sogar noch größer, 20 bis 30 Erdungsverbindungen sind typisch.

Alle grauen Pads sind Verbindungen zur Erde. Die Leistungs-, Erdungs- und Ausgangspins werden zum thermischen Ausgleich alternativ verteilt.