problemas de conexión a tierra en una PCB

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Estoy tratando de diseñar un plan de conexión a tierra para un sistema de transciever RF. No quiero entrar en los detalles del componente y la parte. El sistema básico es el que se muestra a continuación

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Mi duda se refiere a diferentes motivos y su importancia o importancia durante el diseño. Los componentes básicos en mi sistema son -

Batería que dará unos 20V, 2 reguladores reductores que bajan de 20 a 5V y 3V3, Microcontrolador, Circuitos integrados de RF, convertidores ADC y DAC.

Ahora, los diferentes motivos en mi sistema serán, si tengo razón, PGND, DGND y AGND. Mi comprensión de los diferentes motivos es como se indica PGND o tierra de alimentación: es la ruta de retorno a tierra desde las líneas Vcc y hacia la tierra. DGND - La referencia de tierra para señales digitales. Las señales son la mayoría de los GPIOs. Ahora, ¿cómo pueden las MCU tener un PGND y un DGND? La MCU tiene muchos pines GND que son PGND. Entonces, ¿dónde aparece la DGND y qué pines se deben considerar como DGND? Por ejemplo, si tengo 6 pines GND en la MCU, ¿cuántos serán DGND y cuántos son PGND? Entonces, ¿cómo se conectarán los 2? ¿Será una conexión estrella? Entonces esto será cierto para todos los circuitos integrados digitales o lineales.

AGND: tierra analógica en ADC y DAC. Los mismos principios se aplicarán allí también. Entonces, un buen PCB terminará con una multitud de conexiones en estrella. Y finalmente en algún lugar debo conectarlo al PGND. ¿Cómo se hace eso? Y Dios no permita que tenga cruces diferenciales, tendré otra línea de tierra para ellos.

¿Mi entendimiento es correcto por favor? Comentario amable.

Ahora, todo el sistema está encerrado en una caja que tiene una conexión a tierra del chasis. ¿Cómo se introduce esto en la imagen completa?

    
pregunta Board-Man

1 respuesta

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Comenzaré con un cambio de terminología aquí, en lugar de "argumentos", tenemos "retornos", es decir, un retorno de potencia y un retorno de señal. El retorno de potencia es el caso fácil: debe ser una topología en estrella con el punto de estrella en la salida de la fuente de alimentación, vinculado a los retornos de señal de cada placa en un solo punto, y también a la tierra del chasis en un solo punto .

Ahora, tenemos las placas de RF y de procesamiento con las que lidiar. Cada placa tiene un retorno de señal, que se maneja a través de una rejilla de tierra como mínimo, si no es un plano de tierra completo. Esta devolución es contigua , incluso en la placa RF, y también está interconectada entre las dos placas junto con las señales digitales que pasan entre ellas.

El tablero digital se puede colocar libremente, siempre que los bucles se mantengan pequeños. Sin embargo, esto no es cierto para la placa de RF, que debe tener un diseño que esté estrictamente dividido entre redes analógicas y redes digitales; debe haber un "área analógica" en la placa que tenga solo señales analógicas y un "área digital" en la placa que tiene solo señales digitales. Las corrientes de retorno procederán entonces a permanecer con las señales con las que se emparejan, manteniéndolas separadas sin la necesidad de hacer ninguna división del plano de tierra.

Finalmente, los blindajes de los conectores deben devolverse a la tierra del chasis por el camino más corto posible, y también debe haber un "puente" entre la tierra del chasis (E / S) y el retorno de la señal ubicado con la E / S Señales que van al mundo exterior. (Los dispositivos de protección ESD / EMI también vuelven a la tierra de E / S, también conocida como chasis).

Para obtener más información sobre este tema, recomiendo leer el fabuloso libro de Henry Ott, Ingeniería de Compatibilidad Electromagnética , y en particular, los capítulos 16 y 17 sobre el diseño de la placa de circuito.

    
respondido por el ThreePhaseEel

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