AR# 58694

Zynq-7000 SoC のデザイン アドバイザリ - デカップリング キャパシタ要件のアップデート (デカップリング キャパシタの追加が必要な状況)

説明

2013 年 12 月に行われた Zynq-7000 デカップリング キャパシタ要件の再評価により、必要なキャパシタの数値が大幅に削減されました。ただし、SB または FF パッケージの VCCINT に対しては、以前はキャパシタの追加は推奨されていませんでしたが (特定の条件下のみ)、1 つまたは 2 つの 4.7F キャパシタの追加が必要な場合があります。

アップデートされたデカップリング キャパシタ要件は、『Zynq-7000 SoC PCB デザインおよびピン配置ガイド』 (UG933) のバージョン 1.6 に含まれています。

既存のデザインに追加のキャパシタが必要かどうかを判断する方法を教えてください。

ソリューション

VCCINT への 4.7F キャパシタの追加は、多くのデザインでは必要なく、VCCINT および VCCBRAM が同じ電源を共有する場合は不要です。以前のガイドラインを使用したデザインでも問題は報告されていません。

4.7F キャパシタの追加が必要なのは、SB または FF パッケージのデバイスにおいて 3.3s ~ 0.25s (300 kHz ~ 4 MHz) で VCCINT 上に 1A のダイナミック/ステップ電流が必要で、かつ VCCINT と VCCBRAM が同じ電源を共有しない既存のデザインのみです。VCCINT と VCCBRAM が同じ電源を共有している場合は、VCCBRAM の 4.7F キャパシタ要件のみで VCCINT に対しても十分であり、キャパシタを追加する必要はありません。

低周波数でのステップ電流の例としては、1 KHz で TX モードと RX モードを切り替えるデザインにおいて 1 つのモードで大量の追加電流が必要などです。この周期的な追加電流要件により、デカップリング ネットワークで必要な電流を供給できない場合、VCCINT 電源のインピーダンスが仕様外になることがあります。

低周波数エネルギーは、スペクトル アナライザーを使用して検出するのが最適です。出力信号およびクロックに対してスペクトラム解析を実行すると、低周波数エネルギー成分が明らかに示されます。300 kHz ~ 4 MHz の間に周波数成分がある場合は、それらの VCCINT に対する電流要求をチェックする必要があります。この範囲で VCCINT に対するステップ電流要求が 1A であり、VCCINT が VCCBRAM と電源を共有していない場合は、4.7F キャパシタを追加することをお勧めします。この範囲外でのステップ電流要求は、電源、バルク キャパシタ、高周波数キャパシタ、およびオンチップ キャパシタンスで処理されます。

AR# 58694
日付 05/21/2018
ステータス アクティブ
種類 デザイン アドバイザリ
デバイス