c# wpf document viewer pdf : Cut pdf pages Library control class asp.net web page windows ajax an13250-part179

1
CAUTION: These devices are sensitive to electrostatic discharge; follow proper IC Handling Procedures.
1-888-INTERSIL or 1-888-468-3774
|
Copyright Intersil Americas Inc. 2007, 2011. All Rights Reserved
Intersil (and design) is a trademark owned by Intersil Corporation or one of its subsidiaries.
All other trademarks mentioned are the property of their respective owners.
Application Note 1325
Authors: Tamara Schmitz and Mike Wong
Choosing and Using Bypass Capacitors
Introduction
Bypass capacitors are found in every working piece of 
electronic equipment. Most engineers know that systems, 
circuits, and individual chips need to be bypassed. The 
methods for choosing bypass capacitors typically follow 
decisions of tradition instead of optimizing for any particular 
circuit. This application note aims to bring the design aspect 
back to this seemingly simple component. After discussing the 
motivation for using bypass caps, we form a vocabulary around 
the basics; equivalent circuit, dielectrics and types of available 
capacitors.
The next step is identifying the primary function and 
environment of the bypass capacitor. Circuits that exhibit large 
current spikes have different bypassing needs than ones that 
solely operate at high frequencies. A few special options are 
discussed, like scaling multiple bypass capacitors, as well as 
the importance of board layout.
Finally, we present four application examples. These represent 
circuits with high and low currents as well as those with high 
and low frequencies.
Motivation
It’s far too common (and quite distressing) to breadboard a 
circuit in an ideal configuration; only to find that it doesn’t work 
well or it doesn’t work at all (Figure 1). Noise may have coupled 
into the circuit from the power supply, internal IC circuitry, or 
nearby IC. Wires and board connections act like antennas and 
power supply levels change with current draw.
Taking a look at the power supply pin on the oscilloscope 
shows the following result (Figure 2).
.
As one can see, there is a lot of high frequency noise 
displacing the DC level (approximately 10mV
P-P
). Then, far 
more pronounced, there are regular spikes in excess of 50mV. 
Since power supplies are assumed to be stable (constant DC 
voltage), any perturbations will couple directly into the circuit 
and get to the output depending on the PSRR.
The first line of defense against unwanted perturbations on the 
power supply is the bypass capacitor. A bypass capacitor 
eliminates voltage droops on the power supply by storing 
electric charge to be released when a voltage spike occurs. It 
also provides this service at a wide range of frequencies by 
creating a low-impedance path to ground for the power supply. 
We have four questions to answer before grabbing the closest 
capacitor:
1. What size bypass capacitor do we need?
2. Where do we place the bypass capacitor for maximum 
effect?
3. What type of bypass capacitor will work best/adequately in 
our circuit/system?
4. And a hidden fourth question—what type of package do I 
need to choose for my bypass capacitor? (which will 
depend on the size needed, the board area available, and 
type of capacitor chosen)
The simplest question to answer is #2, placement. A bypass 
capacitor should be placed as close as possible to the power 
supply pin of each chip. Any extra distance translates into 
additional series inductance, which lowers the self-resonant 
frequency (useful bandwidth) of the bypass capacitor.
FIGURE 1. BREADBOARDED NON-INVERTING AMPLIFIER 
CONFIGURATION (A
V
= 2)
5V
GND
RF
RG
OUT
IN
OUT
IN
RF
RG
+
-
FIGURE 2. OSCILLOSCOPE VIEW OF DC POWER SUPPLY PIN ON 
NON-INVERTING AMPLIFIER
October 10, 2011
AN1325.1
Cut pdf pages - Library control class:C# PDF Page Extract Library: copy, paste, cut PDF pages in C#.net, ASP.NET, MVC, Ajax, WinForms, WPF
Easy to Use C# Code to Extract PDF Pages, Copy Pages from One PDF File and Paste into Others
www.rasteredge.com
Cut pdf pages - Library control class:VB.NET PDF Page Extract Library: copy, paste, cut PDF pages in vb.net, ASP.NET, MVC, Ajax, WinForms, WPF
Detailed VB.NET Guide for Extracting Pages from Microsoft PDF Doc
www.rasteredge.com
Application Note 1325
2
AN1325.1
October 10, 2011
The effect of the bypass capacitor on the output of the 
non-inverting amplifier can be seen in Figure 4.
Further improvements in dealing with the placement and routing 
of the bypass capacitor will involve discussion of printed circuit 
board design—the topic of our next in-depth discussion.
The other three questions (about capacitor size, type, and 
package choice) are the heart of this discussion. These topics will 
be discussed in detail after first reviewing capacitor basics.
Capacitor Basics
The classic definition of a capacitor is two conductive plates 
separated by a dielectric material. As charge collects on the 
plates, an electric field builds across the dielectric. The amount 
of charge needed to create a certain potential between the 
plates is referred to as capacitance and is measured in Farads. 
The capacitance can also be measured by the dimensions of the 
plates and quality of the dielectric (Figure 5, Equation 1). 
Capacitance increases as the area of the plates increases since 
more charge can be stored as the potential is created. The 
distance between the plates dictates the attraction between 
charges stored on them. As the distance increases, the 
interaction is decreased, and therefore so is the capacitance. 
This discussion also relates the relationship shown in Figure 5, 
Equation 2.
The last of the basic equations involves current. By definition, 
current is the movement of charge (Figure 5, Equation 3). 
Therefore, there can only be movement of charge when the 
voltage (potential between the plates) is changing. In other 
words, if the voltage is constant, the charge forming it must also 
be constant; so no current is flowing.
In summary, the size of a capacitor has a direct effect on its 
ability to store charge. The second determining factor of 
capacitance is the quality of the dielectric.
Dielectrics
The dielectric is the material between the two conductors 
forming a capacitor. It has a high impedance and does not allow 
significant DC current to flow from one plate to the other. 
Different materials used as a dielectric have varying amounts of 
temperature stability, breakdown voltages and loss coefficients. 
The materials in Table 1 are accompanied by their dielectric 
constant (ε), which is the coefficient that directly relates to the 
capacitance of a structure through Equation 1 in Figure 5.
FIGURE 3. BREADBOARD CIRCUIT OF NON-INVERTING 
AMPLIFIER WITH BYPASS CAPACITORS
FIGURE 4. OUTPUT OF NON-INVERTING AMPLIFIER SHOWN IN 
FIGURE 3 WITHOUT BYPASSING (TOP) AND WITH 
BYPASSING (BOTTOM).
Library control class:VB.NET PDF copy, paste image library: copy, paste, cut PDF images
VB.NET PDF - Copy, Paste, Cut PDF Image in VB.NET. Copy, paste and cut PDF image while preview without adobe reader component installed.
www.rasteredge.com
Library control class:C# PDF copy, paste image Library: copy, paste, cut PDF images in
C#.NET PDF SDK - Copy, Paste, Cut PDF Image in C#.NET. C#.NET Demo Code: Cut Image in PDF Page in C#.NET. PDF image cutting is similar to image deleting.
www.rasteredge.com
Application Note 1325
3
AN1325.1
October 10, 2011
Equivalent Circuit Model
Once the structure is understood, the next logical step is creating 
an equivalent circuit model to use in simulation. The equivalent 
circuit model is shown in Figure 6. The main component, the 
capacitance, has a leakage resistance in parallel with it to 
represent any losses through the dielectric. In series with that RC 
pair is another resistive term in addition to an inductive term. 
These two values (ESR and ESL) represent the entire amount of 
DC and frequency dependent losses of the capacitive structure. 
Again, capacitor type and structure will dictate the values of 
these parasitic components.
V =  
CAPACITANCE 
VOLTAGE B/T PLATES 
CHARGE ON PLATE 
C
(2) 
CAPACITANCE 
CURRENT 
CHANGE IN VOLTAGE PER UNIT TIME 
dV 
dT 
(3) 
I = C 
TOP 
PLATE 
BOTTOM PLATE 
DIELECTRIC 
I =  
DQ 
DT 
BY DEFINITION: 
C (IN FARADS) =  
AREA OF PLATE  
DISTANCE B/T PLATES 
DIELECTRIC CONSTANT 
(1) 
ε A 
FIGURE 5. CAPACITOR STRUCTURE AND BASIC EQUATIONS
(EQ. 1)
(EQ. 2)
(EQ. 3)
FIGURE 6. EQUIVALENT CIRCUIT MODEL WITH COMPONENT 
DESCRIPTION
ABBREVIATION
EXPLANATION
SOURCE AND DETAILS
ESR
Equivalent Series 
Resistance
Wire and connections to the 
plate
Produces heat
ESL
Equivalent Series 
Inductance
Depends on package type
Surface mount better
Smaller SMD better
RLEAK
Leakage Resistance Type of dielectric
ESR
ESL
R
LEAK
C
TABLE 1. EXAMPLES OF DIELECTRIC MATERIALS AND THEIR 
DIELECTRIC CONSTANTS
DIELECTRIC CONSTANT OF MATERIALS
Air
1.00
Alsimag 196
5.70
Bakelite
4.90
Cellulose
3.70
Fiber
6.00
Formica
1.75
Glass
7.75
Mica
5.10
Mycalex
7.10
Paper
3.00
Plexiglass
2.80
Polyethylene
2.30
Polystyrene
2.60
Porcelain
5.57
Pyrex
4.00
Quartz
3.80
Steatite
5.80
Teflon
2.10
Library control class:VB.NET PDF Page Delete Library: remove PDF pages in vb.net, ASP.
Page: Delete Existing PDF Pages. |. Home ›› XDoc.PDF ›› VB.NET PDF: Delete PDF Page. How to VB.NET: Delete Consecutive Pages from PDF.
www.rasteredge.com
Library control class:C# PDF Page Delete Library: remove PDF pages in C#.net, ASP.NET
Page: Delete Existing PDF Pages. Provide C# Users with Mature .NET PDF Document Manipulating Library for Deleting PDF Pages in C#.
www.rasteredge.com
Application Note 1325
4
AN1325.1
October 10, 2011
Common Types of Capacitors and Trade-offs
As described in the previous sections, the materials and structure 
of a capacitor will dictate its attributes, like parasitics, 
temperature stability, maximum voltage, linearity, cost and size. 
A summary of the most popular capacitors available in surface 
mount packages is given in Table 2.
Ceramic capacitors are the most common capacitor type since 
they are inexpensive, offer a wide range of values, and provide 
solid performance. Tantalum, OSCON, and Aluminum Electrolytic 
capacitors are all polarized (specifically to be used as a bypass 
capacitor). Tantalum found their niche in low-voltage systems. 
Aluminum electrolytic capacitors are a common choice for low-
to-medium frequency systems, but not switching circuits (they 
hold their charge too well which doesn’t suit them for the rapid 
cycling of production testing). OSCON is a special capacitor type 
developed to provide low parasitics, wide frequency range and 
full temperature range (the best quality available for the highest 
price tag). If you have the budget, these capacitors will provide 
quality bypass for any circuit.
Mica and Plastic Film capacitors are included for completeness. 
Their primary use is in filter design instead of bypass. 
Since ceramic capacitors are the most widely used bypass 
capacitors, it is useful to look at the options available in 
purchasing. As expected, ceramic caps are available in a wide 
range of values and in a wide variety of packages. Within these 
parameters, there are further choices which will determine the 
final price. An example is set forth in Table 3. In a recent bill of 
materials, the capacitors were labeled as “X7R”. The X and 7 set 
the widest temperature range. The final letter “R” reports the 
tolerance of that capacitor over the temperature range. In this 
case, there would only be a 15% change in capacitor vs 
temperature. A wider temperature range and tighter tolerance 
earn higher price tags.
TABLE 2. COMMON CAPACITOR SPECIFICATIONS AND TRADE-OFFS
TYPE
PIC
CAP RANGE
ESR
LEAKAGE
VOLTAGE RATING
TEMP RANGE
GENERAL NOTES
Ceramic
pF to µF
Low
Medium
High
-55°C to +125°C Multipurpose Cheap
Mica
(silver mica)
pF to nF
Low
0.01Ω to 0.1Ω
Low
High
-55°C to +125°C For RF Filters
Expensive
Very Stable
Plastic Film
(polyethylene 
polystyrene)
few µFs
Medium
Medium
High
Varies
For Low Frequency
Inexpensive
Tantalum
µFs
High
0.5Ω to 5.0Ω
Low
Lowest
-55°C to +125°C Expensive
Nonlinear (bad for audio)
OSCON
µFs
Low
0.01Ω to 0.5Ω
Low
Low
-55°C to +105°C Best Quality
Highest Price
Aluminum 
Electrolytic
High
µFs
High
0.05Ω to 2.0Ω
Medium
Low
For Low to Med. 
Frequencies
Inexpensive
Hold Charge for Long Time - 
Not for Production Test
Library control class:VB.NET PDF Page Insert Library: insert pages into PDF file in vb.
Page: Insert PDF Pages. |. Home ›› XDoc.PDF ›› VB.NET PDF: Insert PDF Page. Add and Insert Multiple PDF Pages to PDF Document Using VB.
www.rasteredge.com
Library control class:C# PDF Page Insert Library: insert pages into PDF file in C#.net
Page: Insert PDF Pages. |. Home ›› XDoc.PDF ›› C# PDF: Insert PDF Page. Add and Insert Multiple PDF Pages to PDF Document Using C#.
www.rasteredge.com
Application Note 1325
5
AN1325.1
October 10, 2011
Selecting the Package for the Bypass 
Capacitor
Once the dielectric material, dielectric quality, temperature 
range, acceptable leakage and voltage range have been met, the 
final choice involves package dimensions. Typically, the package 
size is chosen by “what was used last time” or what is big enough 
to solder by hand (if a prototype).
What you need to remember is that the equivalent circuit model 
will change with different packages. The main issue is the 
equivalent series inductance (ESL). Obviously, a capacitor 
structure is constant as long as the capacitance value is 
constant. If that same capacitor is available in a variety of 
packages, then the connections between the plates and the 
outer dimensions of the package must change. This appears as 
additional series resistance and series inductance. The smaller 
the package is, the smaller the series parasitics. To demonstrate 
this trend, Table 4 is included. As expected, the effective series 
inductance decreases monotonically as package size decreases. 
Special attention should be paid to the 1206 and 0612 case. 
Although they have the same footprint, the 1206 has 
connections on the ends while the 0612 has connections on the 
longer edges. This simple change in orientation allows the inner 
package connections to be much smaller. Delightfully, the ESL is 
reduced by 95%. In wide bandwidth circuits, the amount of series 
inductance sets an upper bound on the ability of the bypass 
circuit to provide a low impedance for the power supply pin. This 
will be further discussed in the following sections.
Sizing Bypass Capacitors
Bypass capacitors are usually sized by convention or typical 
values. For example, common values are 1µF and 0.1µF. In the 
simplest terms, the larger value handles the lower frequencies 
and high current issues while the smaller value handles higher 
frequencies. The need for multiple capacitors comes from the 
parasitics associated with real capacitors. 
TABLE 3. CLASSIFICATION OF CERAMIC CAPACITOR OPTIONS
CERAMIC (EIA CLASS II) CAPACITOR CODE
LETTER SYMBOL
LOW TEMP. REQUIREMENT
NUMBER SYMBOL
HIGH TEMP. REQUIREMENT
LETTER SYMBOL
MAX. ΔC OVER ΔT
Z
+10°C
2
+45°C
A
±1.0%
B
±1.5%
4
+65°C
C
±2.2%
Y
-30°C
D
±3.3%
5
+85°C
E
±4.7%
F
±7.5%
X
-55°C
6
+105°C
P
±10.0%
R
±15.0%
7
+125°C
S
±22.0 -
T
±22.0 -
U
±22.0 -
V
±22.0 -
TABLE 4. SURFACE MOUNT PACKAGES AND THEIR EQUIVALENT 
SERIES INDUCTANCES
PACKAGE
ESL (pH)
0201
400
0402
550
0603
700
0805
800
1206
1250
0612
63
FIGURE 7. EXAMPLE SURFACE MOUNT PACKAGES IN THE 1206 
ORIENTATION (TOP) AND THE 0612 ORIENTATION 
(BOTTOM)
Library control class:How to C#: Basic SDK Concept of XDoc.PDF for .NET
example, you may easily create, load, combine, and split PDF file(s), and add, create, insert, delete, re-order, copy, paste, cut, rotate, and save PDF page(s
www.rasteredge.com
Library control class:VB.NET PDF: Basic SDK Concept of XDoc.PDF
example, you may easily create, load, combine, and split PDF file(s), and add, create, insert, delete, re-order, copy, paste, cut, rotate, and save PDF page(s
www.rasteredge.com
Application Note 1325
6
AN1325.1
October 10, 2011
Figure 8 plots the impedance of a real capacitor. The axis’ are left 
blank so the values can be scaled to fit any capacitor. The left 
half of the curve represents the traditional (and ideal) capacitor 
response—as frequency increases, the impedance of the 
capacitor decreases. This is desirable, since bypass capacitors 
provide a low impedance (effectively a short) to AC signals on the 
power line. The negative slope of the line is constant, but the 
lateral placement of the line is dependent on the size of the 
capacitor. For example, a larger capacitor would shift the left half 
of the curve lower in frequency (farther to the left). 
Any inductance in the package of the capacitor will cause a 
positive slope, as seen in the right half of the plot. In this region 
of frequencies, the inductance is canceling and then dominating 
the low impedance provided by the capacitor.
Since the amount of impedance is related to the size and 
construction of the bypass capacitor, the frequency response is 
likewise related.
Therefore, you want to check the data sheet to ensure that your 
choice of bypass capacitor is available in a package that will 
allow you to provide the low impedance necessary for the 
frequencies present in your system. Remember, the ESLs quoted 
in Table 4 are in the range of hundreds of picoHenries. Their 
rising effect on impedance only emerges when system 
frequencies are 100MHz.
Bypassing a System with Wide Bandwidth
In some wideband systems, a single capacitor is not sufficient for 
bypassing. Multiple frequencies couple into the power supply 
lines and a bypass network must be used to provide a low 
impedance for a wider range of frequencies. Since the slopes, 
both negative and positive, of the impedance curves are physical 
limits, multiple capacitors are connected in parallel.
Of course, care must be taken when selecting the packages of 
each of the capacitors. A typical bill of materials may dictate that 
all passive components have the same geometry, all 0805 
capacitors. The resulting impedance plot vs frequency for 3 
parallel capacitors is plotted in Figure 10.
Since the same package was used for each of the capacitors, 
their high frequency responses are the same. Effectively, this 
negates the use of the smaller capacitors!
Of course, this level of detail implies that strict attention has also 
been paid to the layout of the bypass capacitors. Any additional 
trace length will also increase the impedance in the bypass path. 
Each trace also contributes inductance per unit length; Longer 
traces will lower the useful frequency of the bypass path (shifting 
the curves of Figures 8 through 11 to the left). Therefore, bypass 
capacitors should be placed as close to the power supply pins as 
possible. The opposite side of the capacitor needs a via to the 
ground plane or a wide ground trace to keep the impedance low.
FIGURE 8. IMPEDANCE OF AN ACTUAL CAPACITOR (NON-IDEAL)
FIGURE 9. IMPEDANCE OF AN ACTUAL CAPACITOR (NON-IDEAL) 
IN DIFFERENT SURFACE-MOUNT PACKAGES
FIGURE 10. IMPEDANCE OF THREE CAPACITORS, THE SAME 
SURFACE-MOUNT PACKAGES
FIGURE 11. IMPEDANCE OF THREE CAPACITORS, SCALED 
SURFACE-MOUNT PACKAGES
IMPEDANCE 
RISES DUE 
TO ESL 
IMPEDANCE FALLS 
DUE TO C 
FREQUENCY 
IMPEDANCE
RESONANCE 
CREATES A MINIMUM 
IMPEDANCE 
RISES DUE 
TO ESL 
IMPEDANCE 
FALLS DUE 
TO C 
FREQUENCY 
IMPEDANCE
RESONANCE CREATES A 
MINIMUM IMPEDANCE 
0402 
0603 
0805 
0805 
0603 
0402 
0.01µF 
0.1µF 
1µF 
FREQUENCY 
IMPEDANCE 
RED, GREEN, AND BLUE
LINES ARE 3 SEPARATE
CAPACITORS. YELLOW
IS THEIR PARALLEL 
COMBINATION. 
0805 
0603 
0402 
0.1µF
FREQUENCY 
IMPEDANCE
RED, GREEN, AND BLUE
LINES ARE 3 SEPARATE 
CAPACITORS. YELLOW IS 
THEIR PARALLEL 
COMBINATION. 
Application Note 1325
7
AN1325.1
October 10, 2011
Bypass Capacitor Application Examples
So far we have presented the main issues involved in designing 
optimum bypass networks. However, each circuit and each 
system will have specific demands that need to be addressed. 
The trade-offs involved in each particular instance can frustrate 
the best designers. Therefore, four different application 
examples are presented here. These examples have been chosen 
as representative of low current/low frequency, low current/high 
frequency, high current/low frequency and high current/high 
frequency systems. Table 5 shows the chosen circuits.
EXAMPLE 1 (LOW CURRENT/LOW FREQUENCY): 
REAL-TIME CLOCK-CALENDAR WITH EEPROM
The block diagram of our first example, the ISL12026 is shown in 
Figure 12. This system has three separate areas that require special 
bypass attention. Please note that this discussion assumes the use 
of an 8 Ld SOIC package.
The first area of concern is the EEPROM program array. To handle 
programming glitches, two capacitors should be placed in 
parallel at the supply pin, pin 8 of the SOIC. First, use a small 
capacitor (0.01µF suggested) to handle digital switching 
transients. Second, use a large capacitor (1µF suggested) to 
compensate for current droops on the power supply. These two 
capacitors should be placed in parallel between the supply node 
and ground.
Secondly, crystal (X1) needs to be placed as close to the device 
as possible to eliminate high frequency coupling. If these traces 
are not minimized, additional bypass capacitors will be needed 
on the supply to remove any coupled signals.
FIGURE 12. BLOCK DIAGRAM OF REAL-TIME CLOCK-CALENDAR WITH EEPROM CIRCUIT
OSC
COMPENSATION
OSCILLATOR
BATTERY
SWITCH
CIRCUITRY
COMPARE
MASK
ALARM REGS
(EEPROM)
4K
EEPROM
ARRAY
STATUS
REGISTERS
(SRAM)
SERIAL
INTERFACE
DECODER
SCL
SDA
32.768kHz
X1
X2
SELECT
IRQ
/F
OUT
8
THREE AREAS TO ADDRESS:
- EEPROM PROGRAMMING
- 32kHz OUTPUT
- VBATTERY SWITCHING
FREQUENCY
DIVIDER
TIMER
CALENDAR
LOGIC
TIME
KEEPING
REGISTERS
(SRAM)
CONTROL/
REGISTERS
(EEPROM)
CONTROL
DECODE
LOGIC
ALARM
V
DD
V
BAT
TABLE 5. APPLICATION EXAMPLES FOR BYPASS CONSIDERATION
LOW FREQUENCY
HIGH FREQUENCY
LOW 
CURRENT
Real-time Clock-calendar 
with EEPROM
Voltage Reference
HIGH 
CURRENT
DC/DC Converter
DSL Amplifier
FIGURE 13. SUGGESTED LAYOUT FOR ISL12026
FIGURE 14. SUGGESTED LAYOUT FOR ISL12026 IN REGARDS TO 
CRYSTAL PLACEMENT
MINIMIZE 
Application Note 1325
8
AN1325.1
October 10, 2011
This device allows for battery back-up. That feature is designed 
with a hand-off between line and battery power. Within this 
hand-off region, there is an overlap where both supplies are 
connected to the device. This supply overlap may cause switching 
transients. Adding a 0.1µF capacitor in parallel with the battery 
will minimize these transients.
EXAMPLE 2 (LOW CURRENT/HIGH FREQUENCY): 
VOLTAGE REFERENCE
The block diagram of our second example uses the ISL60002 to 
provide a voltage reference. Although voltage references are 
typically considered low frequency devices, they must be 
bypassed over the entire bandwidth of the system they are 
serving. Figure 15 shows the ISL60002 voltage reference 
regulating the supply of a high speed ADC.
In this example (Figure 15), the input to the voltage regulator is 
bypassed with the standard 2-capacitor fashion previously 
discussed in the “sizing” section. The output of the regulator is also 
bypassed to provide a low-impedance supply to the ADC.
If the ADC (or any other load) has a large input capacitance, you 
may need to add an R-C to absorb switching transients and 
reduce ringing (Figure 16).
EXAMPLE 3 (HIGH CURRENT/LOW FREQUENCY): 
DC/DC CONVERTER
The simplified block diagram of a DC/DC converter is shown in 
Figure 17. A pulse-width modulator controls switches to 
manipulate currents through large inductors to create the 
desired output voltage.
The DC/DC converter circuit can be further simplified when 
considering only one of the switching states (Figure 18).
Typically, a lot of attention is paid to choosing the inductor. The 
quality of the capacitor is often taken for granted. The circuit from 
Figure 18 is expanded to include the parasitics of the capacitor 
(Figure 19).
FIGURE 15. VOLTAGE REGULATOR AND ADC BLOCK DIAGRAM
0.001µF TO 0.01µF
SERIAL BUS
10µF
0.01µF
V
IN
= +3.0V
REF IN
ENABLE
SCK
SDAT
12-BIT TO 24-BIT
A/D CONVERTER
ISL60002
GND
V
OUT
V
IN
FIGURE 16. VOLTAGE REGULATOR BYPASSING WITH LARGE CAPACITIVE LOAD
LOAD
C
IN
= 1000pF
0.001µF TO 0.01µF
V
IN
= +3.0V
10µF
0.01µF
10µF
2kΩ
ISL60002
GND
V
OUT
V
IN
FIGURE 17. SIMPLIFIED BLOCK DIAGRAM OF A DC/DC CONVERTER
P6
µP
PWM
AC/DC
POWER
SUPPLY
Application Note 1325
9
AN1325.1
October 10, 2011
The effect of these parasitics is more apparent because of the 
large current through them. A summary is provided in Equation 4:
The output voltage will exhibit a ripple proportional to the 
amount of parasitic resistance (ESR) and parasitic inductance 
(ESL) associated with the capacitor, C
o
. The information in 
Table 2 allows the designer to choose the best capacitor for the 
performance of their DC/DC converter.
Of course, this circuit also needs bypassing at both the input and 
output as in the voltage regulator example. Layout is critical and 
multiple devices are commonly crowded around both supply 
terminals.
EXAMPLE 4 (HIGH CURRENT/HIGH FREQUENCY): 
DSL AMPLIFIER
A DSL amplifier must handle the large currents needed to drive 
communication lines at high speeds. Many of the same 
techniques reappear in this example. Again, bypass the amplifier 
as close to the supply pin(s) as possible. Any extra resistance 
(ESR) in the bypass path lowers the quality factor (Q). Likewise, 
any extra series inductance (ESL) lowers the self-resonant 
frequency of the bypass leg-possibly dipping into the bandwidth 
of the system. Note that ESR and ESL are not only generated by 
the bypass capacitors, they also appear in traces as well as via 
construction. 
As shown in Example 2, it is common to use at least 2 bypass 
capacitors in parallel. Two capacitors reside on the positive and 
negative supply. The smaller value capacitor appears in a smaller 
package and is placed closer to the device. Figure 20 presents the 
bypass capacitors C
1
through C
4
of the ISL1557.
When the circuit operates at especially high frequencies, a third 
capacitor (smaller than the other two in size and value) may also 
be added. The smallest capacitor should be placed closest to the 
supply pin to minimize parasitics. As the sizes of the capacitors 
increase, their respective distances from the supply pins can also 
increase. 
Many designers like to add a series resistance to bypass 
capacitors to lower the quality factor (Q) of the bypass network. 
The effect is graphed in Figures 21 and 22 using a simple, 
2-capacitor bypass network.
Adding a series resistance does indeed flatten the impedance vs 
frequency of the bypass network, but does not lower the overall 
impedance at any frequency. It is not recommended unless an 
especially flat frequency response is needed.
Δ
V
OUT
ESR I
TRANSIENT
ESL
Δ
I
Δ
T
-------
+
=
(EQ. 4)
FIGURE 18. ACTIVE DC/DC CONVERTER CIRCUITRY IN ONE SWITCH CONFIGURATION
V
OUT
V
IN
D1
L1
Q4
FIGURE 19. SIMPLIFIED DC/DC CONVERTER WITH CAPACITOR 
PARASITICS
ESR
ESL
C
O
L
IL
J
C
FIGURE 20. LAYOUT OF HIGH SPEED AMPLIFIER HIGHLIGHTING 
PLACEMENT OF BYPASS CAPACITORS
Application Note 1325
10
Intersil Corporation reserves the right to make changes in circuit design, software and/or specifications at any time without notice. Accordingly, the reader is 
cautioned to verify that the Application Note or Technical Brief is current before proceeding.
For information regarding Intersil Corporation and its products, see www.intersil.com
AN1325.1
October 10, 2011
Summary
An introduction and overview of bypass capacitor and bypass 
techniques has been presented. Two main issues have been 
identified: high currents and high frequencies. Bypass 
capacitors must by chosen properly to handle the size and 
speed of transients. Parasitics need to be minimized. Many 
new specialized products are available for this very function 
(OSCON or X2Y). The most common solutions, however, use 
multi layer ceramic chips caps.  
No matter which capacitor is chosen, layout is critical for 
quality bypassing. Bypass capacitors must be placed as close 
to the pins on the IC as possible to minimize additional ESR 
and ESL.
Finally, a number of applications examples are discussed. 
Their specifics provide insight into practical situations. One last 
resource is also provided (Table 6) which organizes other 
common circuits into our current/frequency matrix. Please use 
this guide to identify major issues and confidently design 
better bypass networks. 
FIGURE 21. FREQUENCY RESPONSE OF TWO SCALED CAPACITORS IN PARALLEL (FOR REFERENCE)
C
1
C
2
FREQUENCY
IMPEDANCE
FIGURE 22. FREQUENCY RESPONSE OF TWO SCALED CAPACITORS IN PARALLEL. ONE CAPACITOR HAS BEEN DEQUED BY AN ADDITIONAL SERIES 
RESISTANCE
C
1
C
2
R
SERIES
FREQUENCY
IMPEDANCE
TABLE 6. OTHER APPLICATION CIRCUITS WITH SIMILAR CURRENT 
AND FREQUENCY ISSUES
LOW FREQUENCY
HIGH FREQUENCY
LOW CURRENT Precision Amp
Light Sensors
Real-time 
Clock/Calendar with 
EEPROM
High Speed Amplifier
RF Amplifiers
High Speed DAC/ADC
HIGH CURRENT Sample and Hold
DC Restore Amplifier
DC/DC Converter
Switching Regulator
RF Amplifiers
Precision DAC/ADC
DSL Drivers/Receivers
High Speed Digital Clock
Documents you may be interested
Documents you may be interested