Aquí hay un amplificador de dos etapas CMOS. Como puede ver, no hay condensador de desacoplamiento en absoluto. Tampoco veo los condensadores de desacoplamiento que se utilizan en los circuitos integrados CMOS. ¿Podría explicar por qué? Gracias por ayudar.
Los condensadores de desacoplamiento se utilizan en circuitos digitales para suprimir el ruido de alta frecuencia generado en la línea de suministro (Vcc o Vdd) como resultado de la rápida conmutación dentro del chip. Las señales que están cambiando suelen ser ondas cuadradas, que generan una gran cantidad de armónicos.
Estos condensadores cumplen una doble función: proporcionan una pequeña reserva de energía para suprimir los picos de voltaje dentro de un IC, y ayudan a suprimir los picos de voltaje en la línea de suministro fuera del chip de entrada.
Los circuitos analógicos, por otro lado, generalmente no cambian tan rápido como lo hacen los circuitos integrados digitales, e incluso cuando lo hacen, las señales generalmente no son ondas cuadradas, por lo que no tienen tantos armónicos. Aún así, se recomienda colocar IC de desacoplamiento en todos los chips analógicos, como los amplificadores operacionales. Son especialmente necesarios para los dispositivos analógicos que tienen una relación de rechazo de la fuente de alimentación (PSSR) pobre para evitar que las fluctuaciones de la fuente de alimentación afecten la salida.
En cualquier caso, las tapas de desacoplamiento casi nunca se encuentran dentro de los circuitos integrados; como han señalado otros, generalmente son componentes separados que se colocan al lado de un chip entre las clavijas de alimentación y de tierra. Se utilizan a menudo valores de 100 nf (0.1 µF) y 10 nf (0.01 µF).
Se requieren tapas de desacoplamiento no solo para que su circuito se comporte de manera más confiable, sino también para reducir las emisiones para permitirle pasar la certificación FCC.
Como muchas personas pudieron y han señalado, los condensadores son grandes. Si se deja fuera del chip, hace que el diseño de IC sea más fácil de administrar. Esto significa que los necesitamos fuera del IC. Sin embargo, esto no significa que necesitemos un paquete de condensadores en la superficie. Al mantenerlos fuera del paquete, hemos permitido que los especialistas en diseño se vuelvan creativos.
Los especialistas en diseño a veces crearán capas con un área de superficie determinada, distancia entre ellos, material, etc. para crear una capacidad entre ellos. A continuación, puede utilizar las capas internas como un condensador. Esto significa que al mantenerlos fuera del IC, podemos dar a los diseñadores más flexibilidad. Pueden elegir colocar las tapas al lado de la pieza, un poco más lejos, en el lado opuesto de la tabla, como capas internas (lo que nos dé mejores resultados). Esto es algo bueno en el mundo HDI cada vez más pequeño.
La tapa muy grande se coloca fuera del chip, sin embargo, por lo general es una buena práctica cuando se realiza el diseño de IC, para usar cualquier área de repuesto y rellenarla con la tapa de desacoplamiento, en algún momento el diseñador ya tendrá esa tapa en la esquemático pero no necesariamente, esto ayudará no solo con el rendimiento del amplificador / bloque sino también con otros requisitos del proceso como la densidad de metal / polietileno. Tampoco es inusual en la parte de RF, ver que el término de diseño especifique un límite de desacoplamiento mínimo que se insertará, ya que muchos dijeron que esto tiene un costo en términos de área, que en realidad lleva a la creación de un límite de MOM que se puede distribuir sobre los circuitos.
Creo que la razón más obvia es que el circuito que se muestra (con un amplificador diferencial en su entrada) está diseñado para funcionar en frecuencias muy bajas hasta DC. Dicho amplificador de CC no debe contener ningún condensador de acoplamiento porque debe permitir una retroalimentación negativa de CC.
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