Warum 2 Gnd und 2 vcc?

[trix0 (Gast)]

Hallo, ich habe eine Frage zu Mikrocontroller... Warum haben manche 2x 
GND und 2x Vcc Anschluss?

[Micha (Gast)]

Weil der nötige Strom für einen Pin zu hoch wäre.
Weil unterschiedliche Bereiche des Chips versorgt werden müssen.
Weil eine Spannung zusätzlich gefiltert werden muss.
Weil...

Nebenbei: manche haben auch 8x GND und 8x Vcc.

[Thorsten S. (thosch)]

Man benutzt mehrere VCC/GND Pin-Paare, um den Chip besser versorgen zu 
können. Auf diese Weise verringert sich die Induktivität der Anschlüsse 
durch mehrere Einspeisepunkte auf dem Chip und die Parallelschaltung der 
Zuleitungen.

Zwei sind übrigens noch eher wenig. Die meisten Mikrocontroller in TQFP 
oder QFN-Gehäusen haben an jeder der 4 Seiten zumindest ein VCC/GND 
Pin-Paar.
Größere Chips in Gehäusen mit vielen Pins haben wesentlich mehr 
Versorgungspin-Paare, abhängig von der Geschwindigkeit. Bei High-Speed 
ICs kann z.B. ein viertel aller Pins zur Stromversorgung genutzt sein...

Wichtig ist übrigens, dass an jedes dieser Pin-Paare ein eigener 
Abblock-Kondensator (z.B. 100nF X7R) so kurz und direkt wie möglich 
(max. 5mm Leitungslänge) angeschlossen wird.

[M. K. (sylaina)]

Micha schrieb:
> Weil der nötige Strom für einen Pin zu hoch wäre.

Quatsch

Micha schrieb:
> Weil unterschiedliche Bereiche des Chips versorgt werden müssen.

Schon wärmer

Micha schrieb:
> Weil eine Spannung zusätzlich gefiltert werden muss.

Und wieder Quatsch wenn du wirklich die gleiche Pin-Bezeichnung meinst. 
Beachte: Vcc != AVcc.

In erster Linie sind die mehrfachen Vcc und GND Pins der Tatsache 
geschuldet, dass man hier Leitungen auf dem IC spart und jede Leitung, 
die man auf dem IC spart ist bares Geld wert.

Oft, aber nicht unbedingt immer, sind alle VCC-/GND-Pins durch das 
Package verbunden aber darauf soll und darf man sich nicht verlassen. 
Außerdem kann es passieren, wenn man nur an einer Stelle einspeist kann 
es zu Spannungsdifferenzen an den VCC-/GND-Pins kommen, die ebenso zu 
unvorhersagbaren Verhalten kommen.

[Markus U. (markus_u)]

Fast alle uC besitzen auch noch einen zusätzlichen GND Pin direkt neben 
den Anschlusspins des Quarz. Dadurch hat man eine sehr niederimpedante 
Verbindung und spannt nur eine sehr kleine Fläche auf.

edit: niederimpedante Verbindung natürlich von den Last-Kondensatoren 
zum GND

[Noch einer (Gast)]

>> Weil der nötige Strom für einen Pin zu hoch wäre.
>Quatsch

Hier siehst du 2 Bonddrähte an einem Pad auf dem Chip.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/38617/mf1702.jpg

Wenn der oben genannte Grund Quatsch ist - was ist dann der Grund?

[Markus U. (markus_u)]

Markus U. schrieb:
> Fast alle uC besitzen auch noch einen zusätzlichen GND Pin direkt neben
> den Anschlusspins des Quarz. Dadurch hat man eine sehr niederimpedante
> Verbindung und spannt nur eine sehr kleine Fläche auf.
>
> edit: niederimpedante Verbindung natürlich von den Last-Kondensatoren
> zum GND

http://www.atmel.com/Images/doc8128.pdf

[trix0 (Gast)]

Also muss ich die gar nicht zwingend beide Pins verbinden?

[(prx) A. K. (prx)]

trix0 schrieb:
> Also muss ich die gar nicht zwingend beide Pins verbinden?

Wie man so sagt: Auf eigene Gefahr.
Kann funktionieren, oder auch nicht.

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

trix0 schrieb:
> Also muss ich die gar nicht zwingend beide Pins verbinden?

Doch.

[Pink S. (pinkshell)]

Gab's da nicht auch mal ein Konzept, bei manchen DIL Chips die 
Versorgungsspannungen symmetrisch auszuführen? Damit sollte erreicht 
werden, dass beim "verkehrtrum" Reinstecken wenigstens die 
Versorgungsspannung richtig anliegt, so dass der Chip eine 
Überlebenschance hat.

ATmega1284P zum Beispiel.

[Johannes R. (oa625)]

zur Stromaufteilung, z.B.:

PIC16F1947: max. 425mA(!) aus den/in die Versorgungspins. Verteilt auf 
je 4xVdd und 4xVss am TQFP64. Also moderate ca. 105mA/Pin anstelle den 
Gesamtstrom über nur einen Pin bereitzustellen.
(Analogpins AVdd und AVss kommen noch hinzu.)

Gruß
OA625

[Peter R. (pnu)]

Erklärender Begriff: Stützkondensator.
Bei Logik-ICs wird man in schnellen Schaltungen nahezu bei jeder kleinen 
IC-Gruppe oder gar jedem IC einen Stützkondensator finden. Denn beim 
Umschalten von L auf H oder zurück nehmen die Gatter einen kurzzeitig 
sehr hohen Strom auf. Schließlich müssen die Cs innerhalb von ns 
umgeladen werden. Da müssen selbst bei pF Ausgangskapazität Ampere 
fließen, um den Ausgangskondensator aufzuladen. Ohne den ganz nahe an 
VCC und GND angeschlossenen Stützkondensator würde es zum 
Spannungseinbruch führen, da wegen des L der Zuleitung nur begrenzter 
Stromanstieg auf der VCC-Leitung zur Verfügung steht.

Bei Kontrollern und umfangreichen Logikbausteinen müssen schon an einem 
einzelnen IC viele solcher Stützkondensatoren angebracht sein, denn 
sonst kann z.B. ein umschaltendes Ausgangsregister einen im 
Versorgungsstromweg dahinter liegenden Zähler ins Stolpern bringen.

Also Notwendigkeit Nr.1 : Anschlüsse für Stützkondensatoren.
Notwendigkeit Nr2: Siebung der Zuleitung für AD/DA-Wandler und sonstige 
analog arbeitende Teile.
Notwendigkeit Nr3: Wärmeabfuhr über die Pins
Notwendigkeit Nr4: Stromentlastung für Bondungsdrähte.