¿Dónde se debe colocar un regulador de conmutación en relación con los circuitos analógicos y digitales?

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Diseño general:

He dividido una tarjeta de señal mixta de la siguiente manera:

Lalíneaazuldiscontinuaindicaladivisiónanalógica/digital,peroNOesuncortedetierra.Estediseñoestádestinadoaevitarquelascorrientesderetornoanalógicasydigitalessesuperpongan.

TengaencuentaqueunodelosICdeseñalesmixtasesunDACde18bitsquefuncionaa5voltios.Estosignificaquetieneunaresolucióndevoltajedeaproximadamente19microvoltios.Quieromantenerelruidopordebajodeestenivelparaobtenerelmáximorendimientodelchip.

Reguladores

LaalimentacióndeVCCseenvíainmediatamenteaunreguladordeconmutación.Asuvez,alimentavariosreguladoreslinealesdebajacaída.CadareguladorLDOseusaparaalimentarcircuitosanalógicosodigitales(¡noambos!),Ysecolocaenelladoanalógicooenelladodigitalenconsecuencia.

Preguntas

Paraminimizarelruidoenloscircuitosdeseñalesmixtasyanalógicas:

  1. ¿Enquélado(analógicoodigital)deberíacolocarseelreguladordeconmutación?
  2. Siladisposiciónadecuadadelreguladorysustapascircundanteseinductornolespermiteencajarexclusivamenteenelladocorrectodelaplaca,¿deberíaemplearseuncorteatierra?¿Adóndeiríaelcorte?

Consejosdeimplementación

Aquíhayunnuevodiseñoqueutilizaloscomentariosqueherecibido:

Lalíneahorizontalazulsólidaesuncortedetierra,mientrasquelalíneaverticalazuldiscontinuanoloes.Nohayrastrosenelcortedetierra.

Preguntadeseguimiento

  • ¿Se pueden colocar los reguladores LDO en la parte posterior de la PCB opuesta al regulador de conmutación para evitar perder ese espacio? Tengo la sensación de que esto provocaría que el ruido del regulador de conmutación se acoplara directamente a las salidas LDO. Si esto ocurriera, el gran PSRR de los LDO se volvería discutible y daría como resultado líneas eléctricas con un ruido inaceptable.
    • pregunta SharpHawk

    2 respuestas

    2

    Un corte horizontal en el suelo parece ser lo correcto. Junto con el corte, con el regulador en la parte inferior izquierda, trataría de colocar el regulador de manera que tanto la potencia de entrada como la de salida fluyan naturalmente a través de la derecha sin dejar rastro en el corte. No sé qué es suficiente ya que vas a una resolución de 19uV.

        
    respondido por el rioraxe
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    Supongamos que el SwitchReg corta 1 amp a 100 nanoSegundos. El soporte es un rastro vulnerable, a 4 "de distancia (0.1 metros) con una altura sobre el plano de TIERRA de 0.02" (1 / 2milímetro). La traza se extiende por 0.1 metros. ¿Cuánta basura inducirá el SwitchReg en la traza?

    $$ Vinduce = 2e-7 * Área / Distancia * dI / dT $$

    Vinduce = 2e-7 * 0.1m * 0.0005m / 0.1m * 10 ^ + 7 amp / segundo

    Vinduce = 2e-7 * 0.5e-3 * e + 7 = 1milliVolt, o 53 LSBs.

    ¿Cómo mantendrá el SwitchReg Hfield lejos del DAC? escudos de acero?

    [editar] aquí está la topología:

    simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

        
    respondido por el analogsystemsrf

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