Chương 12: Các tụ rẽ nhánh và các hệ thống khử ảnh hưởng
12.1.1. Kích thước và số lượng
Nhìn vào bên trái của hình 12-6, đường cong thứ nhất biểu diễn tổng số điện tích nạp cần thiết để hoàn thành sự chuyển mức logic. Vùng dưới đường cong biểu diễn điện tích nạp yêu cầu, và dốc của đường biểu diễn thời điểm việc nạp điện đó được yêu cầu. Đường cong ngoài cùng bên phải biểu diễn nguồn cung cấp. Nó có thể cung cấp rất nhiều điện tích, nhưng có lẽ là không nhanh. Vấn đề đầu tiên là hệ thống nguồn đó thường có nhiều điện cảm gắn với nó, bởi vậy phản ứng của chúng thường chậm bởi các điện kháng đó. Vấn đề thứ hai là các nguồn đó có thể được đặt không đúng chỗ cần thiết. Nếu các electron có thể đi được 6 inches trong một nanosecond, và nếu như thiết bị chuyển mức trong một nanosecond, thì tất cả các electrons cần cho việc lật sẽ phải đi được 6 inche của thiết bị. Một nửa số chúng cần đi được 3 inche. Một phần tư số chúng cần đi được 1.5 inche,..
Đường cong gần đường cong nguồn biểu diễn cái mà một tụ bypass lớn hơn có thể được dùng. Nó có thể cung cấp một tổng cân bằng điện tích, và điện cảm gắn với nó có lẽ là nhỏ hơn so với của nguồn, nhưng điện cảm vẫn chưa đủ nhỏ để cho phép tụ phản ứng đủ nhanh so với yêu cầu của thiết bị.
Cạnh với đường cong đó và đường cong khác với tụ nhỏ hơn. Bình thường, các tụ nhỏ hơn sẽ có ít điện cảm hơn là các tụ lớn, bởi vậy nó có thể phản ứng nhanh hơn. Nhưng nó cũng lại tích ít điện hơn, bởi vậy nó có thể không phù hợp để đáp ứng yêu cầu.
Cuối cùng, tụ planar có thể phù hợp cho việc nạp điện rất nhanh, bởi vì có rất ít điện cảm gắn với nó. Hơn nữa có một số điểm gắn với tụ planar:
Nó không tồn tại một cách ngẫu nhiên. Nó cần được thiết kế Điện tích nạp được phân tán đều trên mặt tụ, mà không tập trung.
Điện tích trên mặt tuỳ thuộc vào quy tắc 6-inch mà chúng ta vừa trình bầy. Bởi vậy, tụ planar nếu được thiết kế, có thể cung cấp điện tích rất nhanh, mà tổng điện tích nó có thể cung cấp là không giới hạn.
Cuối cùng, có thể rằng tất cả các nguồn điện tích này có thể không đáp ứng được yêu cầu. Nếu điều đó xẩy ra, thì đơn giản là thiết bị không thể lật nhanh như mong đợi và hệ thống sẽ chậm.
Tóm lại, thường thì có hơn một giải pháp có thể được yêu cầu. Chúng ta có thể cần tới một tụ lớn hơn (0.1µF) cho khả năng nạp điện lớn và một tụ nhỏ hơn (0.01 hoặc thậm chí 0.001µF) cho khả năng đáp ứng nhanh. Chúng ta có thể nhận thấy rằng chúng ta không thể có sự lật đáng tin cậy nếu không thiết kế tụ planar. Điều đó giải thích tại sao mà các kỹ sư mà bạn đang cùng làm việc yêu cầu hai (hoặc hơn) các tụ tách riêng cho mỗi yêu cầu tách riêng trên bảng mạch. Nó cũng giải thích tại sao mà rất nhiều bảng mạch hiện nay được thiết kế cho các ứng dụng tốc đọ cao luôn sử dụng các tụ planar.