conexión a tierra analógica y digital

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He estado leyendo sobre puesta a tierra y qué es AGND y DGND, es decir, tierra analógica y tierra digital respectivamente. Supongamos que tengo un chip ADC y una MCU en una PCB. Ahora, anteriormente tendría un plano de tierra debajo de ellos y los dividiría en tierra analógica y tierra digital. Ahora me he dado cuenta de que dividir los planos de tierra será perjudicial para mi ruta de retorno a frecuencias más altas de la señal.

Por lo tanto, la mejor manera es tener un solo plano de tierra o tener 2 planos de tierra diferentes que estén conectados por un cordón de ferrita. Luego, durante el diseño, retire este cordón para tener una conexión delgada entre los 2 terrenos.

Sin embargo, este enfoque tiene un problema, según mi opinión, que podría estar equivocado. ¿Esta línea delgada no actuará como una clase de alta impedancia que bloquea las corrientes, lo que hace que las 2 conexiones a 2 potenciales diferentes?

    
pregunta Board-Man

4 respuestas

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No dividas tus argumentos. Soltar la palabra dividida por completo. En su lugar, utilice la partición. Partición de sus terrenos.

Como han indicado las respuestas anteriores, el propósito de esto es mantener las corrientes digitales ruidosas alejadas de lo analógico. Por lo tanto, divide la placa, mantiene todos los rastros digitales en un área y mantiene analógico en otra.

El uso de perlas de ferrita en PCB para separar los suelos es un truco. Dan Beeker (Freescale) y Rick Hartley expresaron que las ferritas son para las personas que no saben lo que están haciendo. Sé consciente de dónde están tus corrientes y no necesitarás utilizar ninguna ferrita.

Mantenga un solo plano, pero divida su tablero de modo que las señales analógicas se mantengan alejadas de las digitales. Ayuda mucho si el IC tiene pinouts que facilitan esto.

Hay una buena información de Henry Ott enlace

Si observa la siguiente imagen

Puedes ver que la placa ha sido particionada. Para minimizar cualquier fuga potencial, o fugas dispersas, hay cortes en el plano de tierra. Esto crea puentes que van desde lo analógico a lo digital. Esto está bien siempre y cuando el enrutamiento garantice que no haya rastro que pase por dichos espacios.

    
respondido por el efox29
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No hay ninguna ley al respecto. Si tuvieras diez ADCs, ¿bajo qué te conectarías? La razón para separar los planos de tierra es que desea mantener las corrientes digitales fuera del alcance de las señales analógicas. Así que ve cómo puedes hacer lo mismo con un solo plano. Después de todo, la corriente no solo fluye a ninguna parte, sino que necesita una malla.

    
respondido por el Gregory Kornblum
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El punto de tener tierras separadas es tener las corrientes de tierra para cada sección limitada a esa sección. Lo más importante es mantener los transitorios digitales de alta velocidad fuera de los circuitos analógicos sensibles. Si lo ha hecho con éxito, las dos conexiones a tierra se pueden conectar mediante una conexión de impedancia relativamente alta. Como la corriente entre las dos secciones será muy baja, la tensión en la conexión también será baja, según la Ley de Ohm. Entonces las dos secciones estarán a casi el mismo voltaje.

Si no está intentando obtener un rendimiento extremo, a menudo es posible colocar simplemente los circuitos digitales en un lado de la placa y los analógicos en el otro. Si el conector de alimentación está colocado correctamente (más o menos entre las dos secciones), esto a menudo será adecuado. La corriente es como el agua, y físicamente tiende a tomar el camino más corto.

    
respondido por el WhatRoughBeast
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Todo lo relacionado con AGND / DGND en los chips ADC es un poco extraño, ya que en realidad se refiere a la división ON CHIP y se realiza porque la inductancia del cable de enlace es suficiente para causar interferencia en los convertidores modernos si no están separados.

Personalmente, prefiero un plano de tierra único, no hay divisiones a menos que se demuestre que son necesarias (rara vez lo están) con un diseño cuidadoso y especialmente la colocación de componentes, por cierto, nunca debe pasar una red de señal rápida a través de una división en un plano, eso es sólo pedir problemas.

La corriente de alta frecuencia rara vez es un problema, ya que la corriente de retorno a alta frecuencia fluirá para minimizar el área del bucle (y, por lo tanto, la energía almacenada en el campo magnético), esto generalmente significa que fluirá en el plano justo debajo de la corriente correspondiente. señal de señal (por esta razón, el digital rápido debe mantenerse alejado de las cosas analógicas). Esta es una buena razón para ajustar resistencias de terminación de fuente de bajo valor en cualquier digital que tenga que aproximarse a los bits analógicos, ya que ayuda a la recuperación de la masa aparte de cualquier otra cosa (los pines de salida del ADC siempre deben estar terminados en la fuente (e idealmente localmente en buffer)).

Ahora hay algo que decir al tener cuidado de dónde se llevan las cosas al plano en la sección analógica, en particular con las etapas de terminación única, vale la pena considerar dónde está el bucle de corriente (Sugerencia, implica la conducción opamps de desacoplamiento de tapas), y devuelve la referencia de la siguiente etapa a ese punto.

73 Dan.

    
respondido por el Dan Mills

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