図 9-1 理想的なダイオードのトレース レイアウト

プロセッサのマザーボードなどのノイズの多い環境では、レイアウトに関する考慮事項は非常に重要です。リモート温度ダイオード センサと LM95231 の間のトレースに起因するノイズは、温度変換誤差を引き起こす可能性があります。LM95231 が測定する信号レベルは、μV の単位であることに注意してください。以下のガイドラインに従う必要があります。

1. V_DD は、100pF と並列に接続した 0.1µF コンデンサを使用してバイパスする必要があります。100pF コンデンサは、電源ピンのできるだけ近くに配置する必要があります。約 10µF のバルク容量を LM95231 の近くに配置する必要があります。
2. 高周波ノイズをフィルタするため 100pF のダイオード バイパス コンデンサを推奨しますが、これは不要な場合もあります。100pF のコンデンサへのトレースが一致するようにします。フィルタ コンデンサは LM95231 ピンの近くに配置します。
3. 理想的には、LM95231 はプロセッサのダイオード ピンから 10cm 以内に配置し、トレースはできるだけまっすぐ、短く、同一にする必要があります。1Ω のトレース抵抗は、最大 0.62℃の誤差を発生させる可能性があります。この誤差は、単純なソフトウェア オフセット補償を使用して補償できます。
4. 可能であれば、ダイオード トレースの左右と上下を GND ガード リングで囲む必要があります。この GND ガードは、D+ ラインと D- ラインの間に配置しないでください。ノイズがダイオード ラインに結合する場合、ノイズが同相結合するのが理想的です。これは D+ ラインおよび D- ラインに等しくなります。
5. ダイオード トレースを電源のスイッチングまたはフィルタリング インダクタの近くに配線するのは避けてください。
6. ダイオード トレースを高速デジタル ラインおよびバス ラインの近く、またはそれらと並列に配線するのは避けてください。ダイオード トレースは、高速デジタル トレースから 2cm 以上離す必要があります。
7. 高速デジタル トレースを交差させる必要がある場合は、ダイオード トレースと高速デジタル トレースを 90 度の角度で交差させる必要があります。
8. LM95231 の GND ピンは、センス ダイオードに関連付けられているプロセッサの GND のできるだけ近くに接続するのが理想的です。
9. D+ と GND の間、および D+ と D - の間のリーク電流は、最小限に抑える必要があります。13nA のリーク電流は、ダイオードの温度読み取り値に最大 0.2℃の誤差を発生させる可能性があります。プリント基板をできるだけクリーンに保つことで、リーク電流を最小限に抑えることができます。

デジタル ラインに結合するノイズが 400mVp-p (標準ヒステリシス) を上回り、GND を 500mV 以上下回るアンダーシュートがある場合、LM95231 との SMBus 通信が正常に行われなくなる可能性があります。SMBus のノー アクノリッジが最も一般的な症状で、バス上に不必要なトラフィックを発生させます。SMBus の最大通信周波数は比較的低いですが (最大 100kHz)、バス上に複数の部品が存在し、プリント基板のトレースが長いシステムでは、注意して適切に終端する必要があります。LM95231 の SMBCLK 入力には、3db コーナー周波数が約 40MHz である RC ローパス フィルタが含まれています。SMBDAT ラインおよび SMBCLK ラインと直列に抵抗を追加することで、ノイズとリンギングをさらにフィルタできます。デジタル トレースをスイッチング電源領域から遠ざけ、高速データ通信を含むデジタル ラインが SMBDAT ラインおよび SMBCLK ラインと直角に交差するようにすることで、ノイズ結合を最小限に抑えます。