ZHCSTZ5F February 2005 – January 2024 LM95231
PRODUCTION DATA
9.1 尽可能降低噪声的 PCB 布局
图 9-1 理想二极管布线布局在处理器主板等高噪声环境中，布局注意事项非常关键。远程温度二极管传感器和 LM95231 之间布线上产生的噪声可能会导致温度转换错误。请记住，LM95231 尝试测量的信号电平以微伏为单位。应遵循以下指导原则：
- VDD 应使用与 100pF 并联的 0.1µF 电容器旁路。100pF 电容器应尽量靠近电源引脚放置。LM95231 附近需要放置一个大约 10µF 的大容量电容器。
- 建议使用 100pF 二极管旁路电容器来滤除高频噪声，但可能不是必需的。确保到 100pF 电容器的布线是匹配的。将滤波电容器靠近 LM95231 引脚放置。
- 理想情况下，LM95231 应置于距离处理器二极管引脚 10cm 的范围内，布线应尽可能平直、短且相同。1Ω 的布线电阻可能导致高达 0.62°C 的误差。该误差可以通过使用简单的软件偏移补偿进行补偿。
- 二极管布线的两侧（如果可能的话，上方和下方）应由 GND 保护环包围。该 GND 保护电路不应位于 D+ 和 D− 线路之间。如果噪声确实耦合到二极管线路，那么最好采用耦合共模。这相当于 D+ 和 D− 线路。
- 避免靠近电源开关或滤波电感器放置二极管布线。
- 避免靠近或平行于高速数字线路和总线放置二极管布线。二极管布线应与高速数字布线至少保持 2cm 的距离。
- 如果需要跨越高速数字布线，二极管布线和高速数字布线应以 90 度角交叉。
- 连接 LM95231 GND 引脚的理想位置是尽可能靠近与检测二极管关联的处理器 GND。
- D+ 和 GND 之间以及 D+ 和 D− 之间的漏电流应尽可能小。13 纳安的漏电流可能会导致二极管温度读数出现高达 0.2°C 的误差。保持印刷电路板尽可能清洁可以更大限度地减少漏电流。
如果耦合到数字线路的噪声大于 400mVp-p（典型迟滞）且下冲低于 GND 500mV，可能会阻止与 LM95231 成功进行 SMBus 通信。SMBus 不确认是最常见的现象，这会导致总线上出现不必要的流量。尽管 SMBus 的最大通信频率相当低（最大 100kHz），但仍需要注意确保总线上有多个器件且印刷电路板布线较长的系统内实现正确端接。LM95231 的 SMBCLK 输入中包含一个 3db 转角频率约为 40MHz 的 RC 低通滤波器。可以添加额外的电阻与 SMBDAT 和 SMBCLK 线路串联，进一步帮助滤除噪声和振铃。通过将数字布线远离开关电源区域，并确保包含高速数据通信的数字线路与 SMBDAT 和 SMBCLK 线路呈直角交叉，从而更大限度地减少噪声耦合。