[SI-LIST] Re: X2Y equivalent circuit model

  • From: Tom Dagostino <tom@xxxxxxxxxxxxxxxxx>
  • To: Todd Hubing <hubing@xxxxxxxxxxx>
  • Date: Sun, 13 Mar 2016 12:31:57 -0400

Joel
The layout I saw and Steve Weir commented on  had the vias so far away from the 
capacitor that the measured inductance was dominated by circuit board traces.  
Steve fitted about 8 proper  layouts within the confines of the layout that Lee 
mentioned.

  I asked Lee about this and he said the layout was something he found on the 
X2Y web site I think it was in about 2007.

  Since then X2Y has updated the layout and the Work Steve Weir did has shown 
that with fewer X2Y caps the power supply noise was lower compared to 0402 
caps.  This was shown with two layouts of FPGAs running the same code and 
differing only in the caps used.  

My issue here is the dragging out of data that does not represent current 
recommended applications as proof anything.

I think I still have one of Steve's boards. His method was well documented with 
measurements.  He set up unused I/O cells high and low and attached SMAs to 
them for ease of measurement.  So he showed the supply as the chip saw it.

Regards

Tom Dagostino

Tom Dagostino
Teraspeed LabsOn Mar 13, 2016 11:42 AM, Todd Hubing <hubing@xxxxxxxxxxx> wrote:


I wouldn't characterize the Zasio paper as bad information. It is a rare (on 
this mail list) example of someone supporting an argument with actual data 
from a test described well enough that anyone else could repeat it.  Yuriy 
Shlepnev's app note is another example of this. Both of these studies 
demonstrate that, for the configurations evaluated, two 0402 capacitors are 
probably a better choice than an X2Y cap. Of course, it is possible to come 
up with configurations or test criteria that favor the X2Y also. 

For printed circuit board decoupling, the X2Y via configuration is not 
optimum. The two capacitors share a pair of ground vias that must be 
relatively close to each other. If the power planes are more than about 0.5 
mm from the board surface, an IDC capacitor or a pair of two-terminal 
capacitors can achieve better flux cancelation by alternating closely spaced 
power and ground vias. That said, if you're REALLY concerned about 
high-frequency decoupling, take Scott McMorrow's advice and use 0201 caps. 

Todd 

----------------------------------------------------------------- 
Todd H. Hubing 
LearnEMC.com 
----------------------------------------------------------------- 

-----Original Message----- 
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of Tom Dagostino 
Sent: Saturday, March 12, 2016 7:00 PM 
To: leeritchey@xxxxxxxxxxxxx 
Cc: si-list@xxxxxxxxxxxxx; Charles.Grasso@xxxxxxxxxxxx; vrbanacm@xxxxxxxxxx; 
joel@xxxxxxxxxx 
Subject: [SI-LIST] Re: X2Y equivalent circuit model 

Lee 
What was the date was that recommended mounting?  Do we still believe Saturn 
is the furthest planet from the sun?  Has X2Y changed their recommendations 
since John did his measurements?  Has Steve Weir's work contradicted John's 
because Steve used the correct layout?  Why are you basing you argument on 
known bad information? 

Tom Dagostino 
Teraspeed LabsOn Mar 12, 2016 2:27 AM, Lee Ritchey <leeritchey@xxxxxxxxxxxxx> 
wrote: 

On our web site, www.speedingedge.com you can download the article by 
John Zasio showing comparison of X2Y to 0402 capacitors mounted on the 
same test PCB following the mounting instructions given by the vendor. 

You can decide for yourself which to use from that data. 

This should be the detail that some of you have requested. 

Lee Ritchey 

-----Original Message----- 
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx 
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On Behalf Of Joel Brown ;
Sent: Friday, March 11, 2016 10:05 AM 
To: Charles.Grasso@xxxxxxxxxxxx 
Cc: vrbanacm@xxxxxxxxxx; si-list@xxxxxxxxxxxxx 
Subject: [SI-LIST] Re: X2Y equivalent circuit model 

I thought one of the things that make X2Y capacitors lower inductance 
is that the current in each terminal flows in opposite directions 
causing a cancellation effect. This is from X2Y website: 

   - Low inductance due to cancellation effect 

I used them on some boards back when they came out. I can't say they 
worked better than 0402 capacitors because I did not do any detailed 
measurements. 
You really need to consider the whole PDN system including the 
mounting inductance, spreading inductance, IC package parasitics, 
frequency spoectrum of IC switching current, any decoupling that might 
be inside the IC package which is often an unknown. I think this 
detailed kind of analysis would be nice to do but is rarely done. IME 
I have never had a problem just following good design practices. 

On Fri, Mar 11, 2016 at 9:50 AM, Grasso, Charles < 
Charles.Grasso@xxxxxxxxxxxx> wrote: 

Hello, 
Current thinking has it that the PDN performance is only as good as 
the first pwb resonance (typically in the few hundreds of MHZ - I 
have seen 300 as a commonly used 
number) and 
that the BGA decoupling is (for the most part) taken care of by the 
substrate capacitance. 

In other words - it is my understanding that the board decouplers 
don't really need to be "high" performers are the frequencies of 
interest are (relatively) low. 

I'd appreciate the communities thoughts on this. 

[Hello Mike - Good to "see" you again!] 


Best Regards 
Charles Grasso 
Compliance Engineer 
Echostar Communications 
(w) 303-706-5467 
(c) 303-204-2974 
(t) 3032042974@xxxxxxxxx 
(e) charles.grasso@xxxxxxxxxxxx 
(e2) chasgrasso@xxxxxxxxx 

-----Original Message----- 
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx 
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] ;
On Behalf Of Michael Vrbanac 
Sent: Friday, March 11, 2016 9:42 AM 
To: si-list@xxxxxxxxxxxxx 
Subject: [SI-LIST] Re: X2Y equivalent circuit model 

I agree that Steve had this correct. I had some offline discussions 
w/Steve back in that timeframe and between that and the decoupling 
capacitor/PDN performance optimization research studies we did at in 
my EMC design research lab at Compaq on this topic back in the early 
90's, also considering "side mounted decoupling capacitors" (yes, 
that format was around back then) because we were already seeing EMC 
issues long before anyone became concerned about PDN performance. 
Anyway, Steve and I were in agreement that they worked well enough 
but that the layout and placement were absolutely critical which 
agrees with 
Scott's recent input on this re: 
spreading inductance and placement distance. If it matters, we had 
the test boards micro-sectioned after the fact to make absolutely 
sure that we made no assumptions about mounting dimensional parameters. 
IIRC, someone on that team later wrote a paper on part of that study 
(not all) but I have since forgotten its title and the name of fe 
llow who wrote it. Sorry I cannot remember who but that was back in 
the days when my head was handed to me daily for saying what this 
forum has rightly understood these days as good engineering practice. 
It was heresy back then. BTW, as you might guess, the results of 
that study back then were in good agreement with most of what has 
been posted on here as good design practice for quite some time. I 
hope that 
helps. 

Michael E. Vrbanac 
EMC Forensics, President 


On 03/11/2016 10:00 AM, David Anthony wrote: 
Lee, the vendors dimensionally detail land pad 'recommendations' 
for 
X2Y, but stay away from dimensioning specific via layouts. Scroll 
down to Johanson's 'PCB mounting' tab at this link: 
http://www.johansondielectrics.com/x2y-filter-decoupling-capacitor ;
s# 
pcb 

Below the land pad dimensions, Johanson shows 'stick' figure via 
layouts 
in the PDN Bypass applications section, notice the 'recommended' and 
'poor' 
layout depictions, no dimensions. If any vendor sent you, or you 
downloaded a vendor document specifying the poor layout please send 
it to me. Steve would not specify that poor layout as you suggest, 
these early 2004-05 papers are just a few examples of the low 
inductance he 
preached: 

Bypass Capacitor Inductance, Data Sheet Simplicity to Practical 
Reality 

http://www.ipblox.com/pubs/DesignConEast_2005/DesignCon%20East%20200 ;
5% 
20TF2_ipb.pdf 

Considerations for Capacitor Selection in FPGA Designs 
http://www.x2y.com/publications/decoupling/mar21-05.pdf ;

-Dave 



-----Original Message----- 
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx 
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] ;
On Behalf Of Lee Ritchey 
Sent: Friday, March 11, 2016 1:07 AM 
To: tom@xxxxxxxxxxxxxxxxx 
Cc: si-list@xxxxxxxxxxxxx; 'Ray Anderson'; 
cristian.gozzi@xxxxxxxxx; 
Charles.Grasso@xxxxxxxxxxxx; 'Ray Anderson' 
Subject: [SI-LIST] Re: X2Y equivalent circuit model 

The board layout complied exactly with what was specified by the 
vendor.  I believe that that layout was specified by Steve.  IT 
looks like what is on his test PCB. 

-----Original Message----- 
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx 
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] ;
On Behalf Of Tom Dagostino 
Sent: Wednesday, March 9, 2016 10:19 AM 
To: leeritchey@xxxxxxxxxxxxx 
Cc: si-list@xxxxxxxxxxxxx; 'Ray Anderson' <raya@xxxxxxxxxx>; 
cristian.gozzi@xxxxxxxxx; Charles.Grasso@xxxxxxxxxxxx; 'Ray Anderson' 
< ray.anderson@xxxxxxxxxx> 
Subject: [SI-LIST] Re: X2Y equivalent circuit model 

Lee you know that board was not the optimal layout.  Steve told 
you it 
was incorrect. 
Tom Dagostino 

Tom Dagostino 
Teraspeed LabsOn Mar 9, 2016 8:30 AM, Lee Ritchey < 
leeritchey@xxxxxxxxxxxxx> wrote: 
We mounted the X2Y capacitors exactly as specified in the 
applications notes provided by the vendor. 

-----Original Message----- 
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx 
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On Behalf Of Grasso, ;
Charles 
Sent: Monday, March 7, 2016 7:46 AM 
To: leeritchey@xxxxxxxxxxxxx; cristian.gozzi@xxxxxxxxx; 'Ray Anderson' 
<ray.anderson@xxxxxxxxxx>; si-list@xxxxxxxxxxxxx 
Cc: 'Ray Anderson' <raya@xxxxxxxxxx> 
Subject: [SI-LIST] Re: X2Y equivalent circuit model 

Hello Lee - What method is used for a  capacitor to be properly 
mounted? So, if an X2Y capacitor is properly mounted the <insert 
metric here> will not improve? 

Best Regards 
Charles Grasso 
Compliance Engineer 
Echostar Communications 
(w) 303-706-5467 
(c) 303-204-2974 
(t) 3032042974@xxxxxxxxx 
(e) charles.grasso@xxxxxxxxxxxx 
(e2) chasgrasso@xxxxxxxxx 

-----Original Message----- 
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx 
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On Behalf Of Lee Ritchey ;
Sent: Saturday, March 05, 2016 5:44 AM 
To: cristian.gozzi@xxxxxxxxx; 'Ray Anderson'; 
si-list@xxxxxxxxxxxxx 
Cc: 'Ray Anderson' 
Subject: [SI-LIST] Re: X2Y equivalent circuit model 

Our tests show that the X2Y capacitor is no better than a 
properly mounted 
0402 capacitor. 

-----Original Message----- 
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx 
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On Behalf Of Cristian Gozzi ;
Sent: Friday, March 4, 2016 10:57 AM 
To: Ray Anderson <ray.anderson@xxxxxxxxxx>; si-list@xxxxxxxxxxxxx 
Cc: Ray Anderson <raya@xxxxxxxxxx> 
Subject: [SI-LIST] Re: X2Y equivalent circuit model 

Thanks 
it worked ;-) 

Regards 
Cristian 

Il giorno gio 3 mar 2016 alle ore 10:04 Ray Anderson < 
ray.anderson@xxxxxxxxxx> ha scritto: 

Cristian- 

Johanson Dielectrics has downloadable spice models available 
from this web 
page: 

http://www.johansondielectrics.com/x2y-filter-decoupling-capacit ;
or 


download link: 
http://www.johansondielectrics.com/downloads/JDI_X2Y_H-Spice_Fil ;
es 
.z 
ip 


They should be usable in ADS using the ADS 'Hspice Compatibility 
Component' Wizard. (in fact I just confirmed that they import OK). 


-Ray Anderson 

Xilinx Inc. 


-----Original Message----- 
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx 
[mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] ;
On Behalf Of Cristian Gozzi 
Sent: Thursday, March 03, 2016 9:07 AM 
To: si-list@xxxxxxxxxxxxx 
Subject: [SI-LIST] X2Y equivalent circuit model 

Hi Si expert 
I was looking for a good circuit model for X2Y capacitor to be 
used in my ADS circuit simulation 

on internet I found this 

http://www.x2y.com/bypass/X2Y%20Equivalent%20Circuit%20for%20Models. ;
pd 


but when I tried to implemented it, something was wrong The 
impedance vs freq. shapes on log/log scale does not seem correct 

can someone give to me any feedback or good reference to look for? 

thanks in advance 
Regards 
Cristian 


---------------------------------------------------------------- 
-- 
To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject 
field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
                 http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
                  //www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
                  http://www.qsl.net/wb6tpu ;




This email and any attachments are intended for the sole use of 
the named 
recipient(s) and contain(s) confidential information that may be 
proprietary, privileged or copyrighted under applicable law. If 
you are not the intended recipient, do not read, copy, or 
forward this email message or any attachments. Delete this email 
message and any 
attachments immediately. 


----------------------------------------------------------------- 

To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject 
field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
                 http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
//www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
http://www.qsl.net/wb6tpu ;




----- 
No virus found in this message. 
Checked by AVG - www.avg.com 
Version: 2015.0.6176 / Virus Database: 4537/11744 - Release Date: 
03/04/16 

----------------------------------------------------------------- 

To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject 
field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
                 http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
//www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
http://www.qsl.net/wb6tpu ;


----------------------------------------------------------------- 

To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject 
field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
                 http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
//www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
http://www.qsl.net/wb6tpu ;


----------------------------------------------------------------- 

To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject 
field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
                 http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
//www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
http://www.qsl.net/wb6tpu ;


------------------------------------------------------------------ 
To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject 
field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
                 http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
               //www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
               http://www.qsl.net/wb6tpu ;




----- 
No virus found in this message. 
Checked by AVG - www.avg.com 
Version: 2015.0.6176 / Virus Database: 4540/11792 - Release Date: 
03/11/16 

------------------------------------------------------------------ 
To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject 
field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
                 http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
               //www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
               http://www.qsl.net/wb6tpu ;


------------------------------------------------------------------ 
To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject 
field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
                 http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
               //www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
               http://www.qsl.net/wb6tpu ;




------------------------------------------------------------------ 
To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject 
field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
                http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
                 //www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
                 http://www.qsl.net/wb6tpu ;


------------------------------------------------------------------ 
To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject 
field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
                http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
                 //www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
                 http://www.qsl.net/wb6tpu ;





------------------------------------------------------------------ 
To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
//www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
http://www.qsl.net/wb6tpu ;
  



----- 
No virus found in this message. 
Checked by AVG - www.avg.com 
Version: 2015.0.6176 / Virus Database: 4540/11800 - Release Date: 
03/12/16 

------------------------------------------------------------------ 
To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at: 
//www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
http://www.qsl.net/wb6tpu ;
  

------------------------------------------------------------------ 
To unsubscribe from si-list: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field 

or to administer your membership from a web page, go to: 
//www.freelists.org/webpage/si-list ;

For help: 
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field 


List forum  is accessible at: 
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list ;

List archives are viewable at:     
//www.freelists.org/archives/si-list ;

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at: 
http://www.qsl.net/wb6tpu ;
  

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:     
                //www.freelists.org/archives/si-list
 
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
                http://www.qsl.net/wb6tpu
  

Other related posts: