AVR entkoppeln

[Pollux]

Hallo,
eine Frage zum Entkoppeln von AVRs.
Atmel hat hierfür das Dokument „AVR042: AVR Hardware Design Considerations“ herausgegeben. http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2521.pdf
Hier heißt es auf Seite 3, dass man einen 100nF-Kondensator zwischen die Pins GND und Vcc schalten soll und noch eine Spule zwischen den Pin Vcc und der Versorgungsspannung. Die Spule soll 47nH haben.
Braucht’s das überhaupt? - 47nH sind ja nicht viel! Machen bei der maximalen Taktfrequenz von 16MHz gerade mal 4,7Ohm. (Ich hab außerdem Probleme überhaupt einen solchen niedrigen Wert auf dem Markt aufzutreiben. Reichelt und Conrad fangen erst im uF-Bereich an)
Gruß,
Pollux

[linux_80]

Hallo,
es kommt wohl darauf an, wo der AVR eingesetzt werden soll,
die Boards die ich habe, haben vor Vcc keine Spule.
Evtl. schadet es nicht, vor AVcc eine Spule zu hängen, wenn der AD-Wandler etwas stabilere Werte liefern soll. Wird aber auch nicht oft so gemacht.

[ogni42]

Alles was mit der Vcc auch noch andere Sachen macht, die die Spannung beeinflussen können, wie z.B. den Motor eines Roboters antreiben, sorgt für Störimpulse auf der Leitung. Die Spule kann ich nur empfehlen. Nimm halt was größeres, ich packe meist 47 uH in Vcc und nochmal zwischen AVR_Vcc und AVcc des Avr mit extra 100n zwischen AVcc und GND.

Ist in vielen Fällen overkill, aber lieber 10ct verlötet als eine Stunde geärgert.

[Marco78]

47nH sind ja nicht viel! Machen bei der maximalen Taktfrequenz von 16MHz gerade mal 4,7Ohm.
Du siehst das was falsch. Die 16MHz haben ja nichts mit der Versorgungsspannung zu tun.


Braucht’s das überhaupt?
Schaden wird's nicht. Aber ohne wirst du sicherlich auch oft keine Probleme haben.

[mattmiksys]

Du siehst das was falsch. Die 16MHz haben ja nichts mit der Versorgungsspannung zu tun.Ja und nein. Hier geht es ja um die Störungen, die der AVR erzeugt und auf die Versorgungsleitung hinausgibt, und die hängt nun mal eng mit der Taktrate des AVR zusammen. Vor allem aber mit den Oberwellen, für die eine Induktivität dann einen erheblich höheren Widerstand bildet.
In Zusammenhang mit der Atmel-Betrachtung denke ich, dass eher parasitäre Induktivitäten gemeint sind, aber natürlich bekommt man immer eine Verbesserung durch eine explizite Spule hin, die ihrerseits dann (wie oben genannt) auch gegen Einflüsse "von außen" wirkt.
Grüße,
Matthias

[uwegw]

Du siehst das was falsch. Die 16MHz haben ja nichts mit der Versorgungsspannung zu tun.

Hier sieht man die Taktfrequenz des AVRs auf der Versorgungsleitung, wenn keinerlei Gegenmaßnahmen ergriffen werden:
https://www.roboternetz.de/wissen/images/7/74/Abblockkondensator_OhneC_amAVR.jpg
Man kann an dieser Stelle deutlich sehen, mit welcher Frequenz der AVR gerade läuft (hier sinds 4Mhz). Der Grund dafür liegt in der Physik eines CMOS-ICs: Es besteht aus vielen Mosfets, die (fast) keine Strom brauchen, wenn sie ihren Status beibehalten, aber kurzzeitig viel Strom ziehen, wenn sie umschalten und ihr Gate umgeladen werden muss. Daher die Spitzen im Takt, weil dann ein Haufen Mosfets gleichzeitg schalten muss...

Ruhe auf der Leitung schafft schon ein Kondensator:
https://www.roboternetz.de/wissen/images/4/40/Abblockkondensator_100nF_amAVR.jpg
Damit der AVR den Rest der Schaltung nicht stört, dürfte als meist kein Spule mehr nötig sein. Andersrum kommst natürlich drauf an, wer von Außen die Spannung versaut...

[Pollux]

Damit der AVR den Rest der Schaltung nicht stört, dürfte als meist kein Spule mehr nötig sein. Andersrum kommst natürlich drauf an, wer von Außen die Spannung versaut...
Das kann ich im Moment noch überhaupt nicht abschätzen, daher würd ich sagen, lieber ein paar Vorsichtsmaßnahmen zu viel als zu wenig.
Was für einen Wert für die Spule soll ich denn nehmen? Das kleinste, was ich auftreiben kann, sind 0,1uH. Ist das ok?

[mattmiksys]

...Das kleinste, was ich auftreiben kann, sind 0,1uH. Ist das ok?Du kannst auch größere Werte nehmen, das verbessert die Situation eher noch. Hauptsache, der Innenwiderstand bleibt gering genug.

Bei einem ADC von Maxim habe ich mal die Empfehlung gesehen, einfach einen 10 Ohm- Widerstand in die Versorgung zu legen. Zusammen mit dem Kondensator bewirkt selbst das dort einen effektive Filterung, wenn auch die Versorgungsspannung etwas absackt.
Nun, Induktivität ist besser, nimm einfach ein paar uH oder auch nur eine Ferritperle

[Pollux]

ok, dann nehm ich 10uH.
(Wollen wir mal nicht sparsam sein ;-) )

Danke,
Pollux

Übrigens: Schöne Oszi-Bilder

[Marco78]

Man kann an dieser Stelle deutlich sehen, mit welcher Frequenz der AVR gerade läuft (hier sinds 4Mhz).
Wenn meine Aussage so überdeutlich aufgenommen wird, ...

Ohne Time/Div erkennt man aber nicht wirklich, um welche Frequenz es sich hier handelt ;)

[uwegw]

Ohne Time/Div erkennt man aber nicht wirklich, um welche Frequenz es sich hier handelt ;)
:oops: ups, hab ich damals ganz vergessen einzufügen... Ich weiß auch nur, dass es 4MHz sind, weil ich die Bilder gemacht habe.

PS. es sind 0,5µs/Div