但是,當(dāng)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),會(huì)有一段時(shí)間Q3和Q4同時(shí)導(dǎo)通,這時(shí)在電源與地之間形成短暫的低阻抗,產(chǎn)生30~100n1A的尖峰電流[當(dāng)門輸出從低變?yōu)楦邥r(shí), LFE2-70SE5FN676C電源不僅提供短路的電流,還要給寄生電容提供充電的電流.使這個(gè)電流的峰值更大。由于電源線總是有不同程度的電感,囚此當(dāng)發(fā)生電流突變時(shí)。會(huì)有感應(yīng)電壓,這就是電源線上出現(xiàn)的噪聲。當(dāng)電源線上產(chǎn)生尖峰時(shí),地線上必然也流過(guò)這個(gè)電流,由于地線也總會(huì)有不同程度的電感,因此也會(huì)感應(yīng)出電壓,這就出現(xiàn)了地線噪聲,特別是對(duì)周期信號(hào)的電路來(lái)說(shuō),噪聲尖峰更加集中,如圖5.16所示。

   去耦電容是克服產(chǎn)生尖峰噪聲的一種方法。當(dāng)所有的信號(hào)引腳工作于最大容量負(fù)載下同時(shí)開關(guān)時(shí),去耦電容還提供給元件在時(shí)鐘和數(shù)據(jù)變化期間正常工作所需的動(dòng)態(tài)電壓和電流。去耦是通過(guò)在信號(hào)線和電源平面間提供一個(gè)低阻抗的電源來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在頻率升高到自諧振點(diǎn)之前,隨著頻率的提高,去耦電容的阻抗會(huì)越來(lái)越低,這樣,高頻噪聲會(huì)有效地從信號(hào)線上泄放,這時(shí)余下的低頻射頻能量就沒(méi)有什么影響了。

   0.1uF電容和0.01uF電容是當(dāng)今高速電路設(shè)計(jì)中最常用的去耦電容。一般表貼裸電容的自諧振點(diǎn)基本不會(huì)超過(guò)500MHz,0.01uF的表貼裸電容的自諧振點(diǎn)基本在50~150MHz之間,而且在實(shí)際的PCB應(yīng)用中,引線電感、過(guò)孔等的存在會(huì)進(jìn)一步降低去耦電路的諧振點(diǎn)。這樣使得不可能去耦電容選得越小,去耦頻率就會(huì)無(wú)限制地高。實(shí)際應(yīng)用中引線電感的存在使再小的電容的去耦頻率上限也不會(huì)超過(guò)300MHz。這也是很多電路中即使工作頻率再高,其去耦電容最小也只用0.01uF的原因。對(duì)于相同容值的電容并聯(lián),引線電感和寄生電感并聯(lián)后會(huì)減小,使得整體的阻抗會(huì)呈下降趨勢(shì),這有利于去耦電容工作頻率的升高。兩個(gè)等值的去耦電容在器件門電路翻轉(zhuǎn)時(shí),可以在相同的時(shí)間內(nèi)提供更多的能量。另外,在多層PCB設(shè)計(jì)中依靠電源平面和地平面組成的板間電容,有著超低ESL的特點(diǎn),它是高頻電路設(shè)計(jì)電源去耦的重要手段。