将混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开
发布时间:2017/3/8 22:05:05 访问次数:364
将混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开,这样能实现数字地和模拟地之间的隔离。G6B-2114P-US-DC12尽管这种方法可行,但是存在很多潜在的问题,在复杂的大型系统中问题尤其突出。最关键的问题是不能跨越地线分割间隙布信号线,一旦跨越了分割间隙布线,电磁辐射和信号串扰都会急剧增加。在PCB设计中最常见的问题就是信号线跨越分割地或电源而产生EMI问题。
了解电流从负载回流到电源地的路径和方式是优化混合信号电路板设计的关键。许多设计工程师仅仅考虑信号电流从哪儿流过,而忽略了电流的具体路径。如果必须对地线层进行分割,而且必须通过分割之间的间隙布线,可以先在被分割的地之间进行单点连接,形成两个地之间的连接桥,然后通过该连接桥上的布线层布信号线。这样,在每一个信号线的下方都能够提供一个直接的电流回流路径,从而使形成的环路面积很小。
采用光耦隔离器件或变压器也能实现信号跨越分割间隙。对于前者,跨越分割间隙的是光信号;在采用变压器的情况下,跨越分割间隙的是磁场。还有一种可行的办法是采用差分信号:信号从一条线流人,从另外一条信号线返回,这种情况下,不需要地作为回流路径。
在实际工作中一般倾向于使用统一地,将PCB分区为模拟部分和数字部分。模拟信号在电路板所有层的模拟区内布线,而数字信号在数字电路区内布线。在这种情况下,数字信号返回电流不会流入模拟信号的地。只有将数字信号布线在电路板的模拟部分之上或者将模拟信号布线在电路板的数字部分之上时,才会出现数字信号对模拟信号的干扰。出现这种问题并不是因为没有分割地,真正原因是数字信号布线不适当。在将A/D转换器的模拟地(AGND)和数字地(DGND)引脚连接在一起时,大多数的A/D转换器厂商会建议:将AGND和DGND引脚通过最短的引线连接到同一个低阻抗的地上。
将混合信号电路板上的数字地和模拟地分割开,这样能实现数字地和模拟地之间的隔离。G6B-2114P-US-DC12尽管这种方法可行,但是存在很多潜在的问题,在复杂的大型系统中问题尤其突出。最关键的问题是不能跨越地线分割间隙布信号线,一旦跨越了分割间隙布线,电磁辐射和信号串扰都会急剧增加。在PCB设计中最常见的问题就是信号线跨越分割地或电源而产生EMI问题。
了解电流从负载回流到电源地的路径和方式是优化混合信号电路板设计的关键。许多设计工程师仅仅考虑信号电流从哪儿流过,而忽略了电流的具体路径。如果必须对地线层进行分割,而且必须通过分割之间的间隙布线,可以先在被分割的地之间进行单点连接,形成两个地之间的连接桥,然后通过该连接桥上的布线层布信号线。这样,在每一个信号线的下方都能够提供一个直接的电流回流路径,从而使形成的环路面积很小。
采用光耦隔离器件或变压器也能实现信号跨越分割间隙。对于前者,跨越分割间隙的是光信号;在采用变压器的情况下,跨越分割间隙的是磁场。还有一种可行的办法是采用差分信号:信号从一条线流人,从另外一条信号线返回,这种情况下,不需要地作为回流路径。
在实际工作中一般倾向于使用统一地,将PCB分区为模拟部分和数字部分。模拟信号在电路板所有层的模拟区内布线,而数字信号在数字电路区内布线。在这种情况下,数字信号返回电流不会流入模拟信号的地。只有将数字信号布线在电路板的模拟部分之上或者将模拟信号布线在电路板的数字部分之上时,才会出现数字信号对模拟信号的干扰。出现这种问题并不是因为没有分割地,真正原因是数字信号布线不适当。在将A/D转换器的模拟地(AGND)和数字地(DGND)引脚连接在一起时,大多数的A/D转换器厂商会建议:将AGND和DGND引脚通过最短的引线连接到同一个低阻抗的地上。
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