Binärklocka - verifiera kopplingsschema

[TobbeSwe]

Det jag hittar i databladet är att AVCC alltid måste vara inkopplad, även om A/D-omvandlarna inte används. Om de inte används duger det att koppla AVCC direkt till VCC. Om A/D-omvandlarna används ska AVCC kopplas till VCC via ett lågpassfilter.

I appnotesen hittar jag att varje VCC/GND-par ska ha en egen avkopplingskondensator, och att de ska sitta så nära AVRen som möjligt för att få små "högströmsloopar".

Så för att försöka svara på min egen fråga;

Kan man inte använda samma argument då, och säga att den vid VCC är onödig eftersom jag redan har en efter spänningsregulatorn?

Nej, eftersom avkopplingskondensatorn vid spänningsregulatorn sitter för långt bort från AVRen.

Stämmer det? Är det så enkelt?

Och så till sist en fråga om terminologin. I databladet skriver de "Decoupling capacitor". Wikipedia tycker det betyder glättningskondensator, vilket för mig inte är samma sak som en avkopplingskondensator. Avkopplingskondensator tycker de borde heta "bypass capacitor". Hur ligger det till egentligen?

[Swech]

En tumregel är att sätta minst 1 st 100nF till varje IC på kortet.
Processorer sätter man 1 till varje VCC anslutning.

Det blir väldigt sällan för många avkopplingskondensatorer..
För få är allt för vanligt

Swech

[sodjan]

> Stämmer det? Är det så enkelt?

Ja, i princip. Man kan se det så som att avkopplingskondingarna primärt är till
för att hindra störningar att *lämna* processorn och störa andra kretsar. Alltså
bör de sitta så nära som möjligt. Undantaget är AVcc som avkopplas på olika sätt
för att undvika att störningar kommer in i de analoga kretsarna den vägen.

AVcc finns enbart där för att gör det möjligt att ha bättre avkoppling till de
analoga kretsarna än de digitala, vilket är omöjligt på de processorer som saknar
separat AVcc. Om man inte har det kravet (t.ex om de analoga funktionerna i
alla fall inte används) så kan den bara kopplas ihop med Vcc (och avkopplingen
blir naturligstvis mindre viktig för AVcc).

> I databladet skriver de "Decoupling capacitor". Wikipedia tycker det betyder glättningskondensator,

Nej, det är inte samma sak. Det är två ganska olika problemområden. Glättning är för att
jämna ut "brum" från nätdelen (t.ex 50/100 Hhz från en vanlig transformatorkoppling eller
switchfrekvensen från en switchad PSU). Avkoppling/decoupling är för att filtrera bort
de störningen som *kretsen själv* genererar så de inte sprids till andra kretsar.

[jadler]

Avkoppling/decoupling är för att filtrera bort
de störningen som *kretsen själv* genererar så de inte sprids till andra kretsar.

Jag kanske har fel, men när jag läste AVR042: AVR Hardware Design Considerations förstod jag det som att den lilla avkopplingskondensatorn man sätter närmast kretsens Vcc/Gnd också fungerar som primär strömkälla. Kretsen behöver inte mycket ström i snitt över tiden, men den har inte en konstant låg strömförbrukning utan den förbrukar ström i väldigt korta pulser, då upp till flera 100 mA. Om man försöker tillhandahålla detta över (i detta sammanhang) långa förbindelser på kretskortet uppstår brus/störningar som kan spridas till andra kretsar. Kanske menar du samma sak och Atmel uttrycker det på ett annat sätt.

De föreslår också att man skall sätta en liten induktor i serie med Vcc, också nära den försörjda kretsen, men jag förstår ärligt talat inte riktigt vad den åstadkommer i sammanhanget. Kan någon förklara?

[sodjan]

> Kanske menar du samma sak och Atmel uttrycker det på ett annat sätt.

Ja, det är digitala kretsar byggda i CMOS egenhet att ha väldigt "taggig" strömförbrukning
som ger dessa störningar. Och för att dessa inte ska sprida sig vidare ut från kretsen så har
man en mindre kondensator nära kresten som "sväljer" dessa variationer. Atmel och jag
menar nog exakt samma sak...

> De föreslår också att man skall sätta en liten induktor i serie med Vcc,

Ytterligare ett sätt att filtrera matningen, men väldigt ovanligt att man har det
på varje digital krets. Däremot kan de ge en bättre filtrering för AVcc, om det var
det som de talade om.

Aja, graden av filtrering/avstörning beror ju på vilka krav man har. Har man t.ex
inga analoga funktioner alls så minskar ju kraven en hel del.

[bos]

De föreslår också att man skall sätta en liten induktor i serie med Vcc, också nära den försörjda kretsen, men jag förstår ärligt talat inte riktigt vad den åstadkommer i sammanhanget. Kan någon förklara?

Spänningen över en kondensator kan inte ändras på studs, det tar en liten stund. Kondensatorn ser därför till att spänningen till kretsen blir "konstant" (eller så jämn som möjligt).

Strömmen genom en induktor kan inte ändras på studs, det tar en liten stund. Induktorn ser därför till att strömmen i kretsen blir "konstant" (eller så jämn som möjligt). Viktigt att tänka på med induktorn är att dess inre resistans är så låg som möjligt, annars är risken att det blir för stort spänningsfall. Jag vet inte hur viktigt det är med den inre resistansen hos kondensatorn, men antagligen är det viktigt också. Jag har aldrig upplevt några praktiska problem där.

En kondensator (parallellt) och en spole (i serie) i samma krets blir därför i kombination en extra barriär för att kretsen både ska få korrekt spänning och ström utan att de faller utanför acceptabla värden, samt att brus på matningen försvinner.

[TobbeSwe]

Jag har uppdaterat schemat med de förslag jag har fått i tråden. (Hoppas jag inte har glömt något)



Jag hittade detta i dokumentationen till min AVR Dragon

The figure below shows which JTAG lines should be connected to the target AVR to ensure correct operation. To avoid drive contention on the lines it is recommended that series resistors are placed between the JTAG lines and external circuitry. The value of the resistor should be chosen so that the external circuitry and the AVR do not exceed their maximum ratings (i.e. sinks or sources to much current).

Hur räknar jag ut korrekt storlek på motstånden?

[thepirateboy]

Du behöver motstånden om du kopplar in något externt på JTAG-pinnarna men i ditt fall har du inte det så du kan skippa dom.

[TobbeSwe]

Räknas inte programmeraren som något externt?

[thepirateboy]

Dragon och AVR:n kopplas ihop direkt såsom bilden visar. Har du ytterliggare saker inkopplade på JTAG-pinnarna måste
man se upp så man begränsar strömmen med en resistor för att undvika ev. kortis.