電容器的寄生作用與雜散電容
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電容耦合的另一個(gè)例子是側(cè)面鍍銅陶瓷集成電路外殼。這種DIP封裝，在陶瓷封裝的頂上有 一小塊方形的導(dǎo)電可伐合金蓋，這塊可伐合金蓋又被焊接到一個(gè)金屬圈(metallized rim)上 (見(jiàn)圖14?10)。生產(chǎn)廠家只能提供兩種封裝選擇：一種是將金屬圈連接到器件封裝角上的一 個(gè)引 腳上；另一種是保留金屬圈不連接。大部分邏輯電路在器件封裝的某一角上有一個(gè)接地引腳 ，所以這種器件的可伐合金蓋接地。但是許多模擬電路在器件封裝的四個(gè)角上沒(méi) 有一個(gè)接地引腳，所以這 ·側(cè)面鍍銅陶瓷DIP封裝，有時(shí)有隔離的可伐合金 蓋·該封裝器件受容性干擾易受損壞，所以應(yīng)盡可能接地
圖14?10 由可伐合金蓋引起的電容效應(yīng) 種可伐合金蓋被懸浮?？梢宰C明，如果這種陶瓷DIP封裝器件的芯片不 被屏蔽，那么它要比塑料DIP封裝的同樣芯片更容易受到電場(chǎng)噪聲的損壞。
不論環(huán)境噪聲電平有多么大，用戶最好的辦法是將任何側(cè)面鍍銅陶瓷封裝集成電路凡是生產(chǎn) 廠家沒(méi)有接地的可伐合金蓋接地。為了接地可將引線焊接到可伐合金蓋上(這樣做不會(huì)損壞 芯片，因?yàn)樾酒c可伐合金蓋之間熱和電氣隔離)。如果無(wú)法焊接到可伐合金蓋上，可使用 接地的磷青銅片做接地連接，或使用導(dǎo)電涂料將可伐合金蓋與接地引腳連接。絕對(duì)不允許將 沒(méi)有經(jīng)過(guò)檢查的實(shí)際上不允許和地連接的可伐合金蓋接地。有的器件應(yīng)將可伐合金蓋接到電 源端而不是接到地，就屬于這種情況。在集成電路芯片的接合線(bond wires)之間不能采用法拉弟屏蔽，主要原因是在 芯片的兩條接合線與其相聯(lián)的引線框架之間的雜散電容大約為0?2pF(見(jiàn)圖14?11)，觀測(cè)值 一般在0?05pF至0?6pF之間。
圖14?11 芯片接合線之間的雜散電容 考慮高分辨率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(ADC或DAC)，它們都與高速數(shù)據(jù)總線連接。數(shù)據(jù)總線上的每條線( 大約都以2至5V/ns的速率傳送噪聲)通過(guò)上述雜散電容影響ADC或DAC的模擬端口(見(jiàn)圖14?12 )。由此引起的數(shù)字邊緣耦合勢(shì)必降低轉(zhuǎn)換器的性能。
圖14?12 高速數(shù)據(jù)總線上的數(shù)字噪 聲通過(guò)雜散電容進(jìn)入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的模擬端口
為了避免這個(gè)問(wèn)題，不要將數(shù)據(jù)總線與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器直接相連，而應(yīng)使用一個(gè) 鎖存緩沖器作為接口 。這種鎖存緩沖器在快速數(shù)據(jù)總線與高性能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器之間起到一個(gè)法拉弟 屏蔽作 用。雖然這種方法增加了附加的器件，增加了器件的占居面積，增加了功耗，稍降低了可靠 性及稍提高了設(shè)計(jì)復(fù)雜程度，但它可以明顯地改善轉(zhuǎn)換器的信噪比。
評(píng)論