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电路设计之在PCB规划中正确设置地线 如何辨别模拟地和数字地

前言

什么是接地?所谓接地其实就是系统中一切 信号 的参考点。理想状况下,地线上只要零伏的电势。然而在事实环球中,所谓地平面其实就是具备必定阻抗才干的导体所承载的信号。有了阻抗,那么流过该低空的 电流 会造成导体上的电势在不同点处不同。经过坚持较低的地线导体阻抗可成功良好接地,从而最大水高山缩小地线上的电势差。在设计多层电路板时,普通专门设置一层用于接地层,接地层中大面积的铜箔会降低地平面上的阻抗。

地平面宰割

普通来说,许多人将接地平面分为 模拟 局部和数字局部,并在整个平面上启动了宰割。模拟电路位于平面的模拟局部之上,而系统的数字局部位于数字局部之上。最终,这两个接地点从新归为系统 电源 。然而咱们经常会遇到一些,外部集成了模拟电路和 数字电路 ,那么咱们怎样处置这种器件的接地呢?

就拿数据转换器来说,无论是 数模转换器 (D / A)还是 模数转换器 (A / D),通常都跨接在此局部上,而且普通有两个接地引脚:一个称为模拟接地(AGND),另一个是数字地(DGND)。很多人看到这里会想当然地以为模拟地引脚接到模拟地平面,数字地引脚接到数字地平面,这样的想法是不对的,接上去咱们会剖析。

在IC数据手册上,厂家普通会倡导用户在器件封装处将AGND和DGND连在一同。这点仿佛与要求辨别模拟地和数字地的倡导相抵触,其实并不存在抵触。这些引脚的“模拟地”和“数字地”标志是指引脚所衔接到的 转换器 外部局部,而不是引脚必定衔接到的系统地。关于,这两个引脚通常应该连在一同,而后衔接到系统的模拟地。由于转换器的模拟局部不可耐受数字电流经由焊线流至 芯片 时发生的压降,因此不可在 IC 封装外部将二者衔接起来,但它们可以在外部连在一同。所以芯片外部只管AGND和DGND连在一同了,然而外部其实分开的,二者只是取同一个参考点而已。

C的电源线处置方法

说完了地线,咱们再说说ADC的电源线处置方法,其实就是把IC的电源一分为二,经过磁珠启动隔离,从而防止数字电路中的搅扰经过电源串扰到模拟电路中,其中白色线衔接的是IC的去耦电容,去耦电容接到数字地上,要记住,去耦电容要距离 数字电源 供电 端越近越好,从而成功最小的去耦环路。

那么两个地平面怎样衔接呢?普通来说可以用0R 电阻 ,或许磁珠,或许背靠背 肖特基 二极管 ,0R电阻其实是有必定阻值的,关于搅扰信号有必定的削弱作用,同时电阻的高频等效模型中,在高频条件下,电阻能体现出电感特性,还能起到电感滤波的作用,磁珠的话也是一样,在高频条件下,会体现出理性,然而关于低频搅扰,就比拟无能为力了,关于二极管,要决定低正向压降的肖特基二极管,由于二极管的单导游电性,能有效防止串扰在两个地平面之间构成回路。

总结

所以总结一下就是,地平面要分为模拟地和数字地两大区,模拟电路以及数字电路按区搁置,同时电源也要辨别,两大地平面要经过磁珠或许二极管启动隔离。

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