VDDA / VSSA: cómo los filtros LC aíslan los pines de entrada para minimizar el error y el ruido

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Estoy tratando de diseñar un PCB con microcontrolador LPC4088 que necesita una fuente de alimentación digital VDD / VSS y una fuente de alimentación analógica VDDA / VSSA . No tuve problemas para entender cómo conectar los pines de la fuente de alimentación digital a un regulador y agregar algunos condensadores de desacoplamiento que funcionan como filtros RC que aumentan la estabilidad (lo comenté en mi otro hilo ). Pero comprender cómo conectar los pines de la fuente de alimentación analógica está en un nuevo nivel.

En la LPC4088 hoja de datos encontré descripciones para los pines de alimentación analógicos:

Loqueentiendoaquíesque:

  • VDDAnecesitatenerelmismovoltajequeVDD
  • VSSAnecesitatenerelmismovoltajequeVSS

Peroloquenoentiendoes:

  • ¿CómopodemosaislarelVDDAdeVDDyVSSAdeVSS¿Sinecesitantenerelmismovoltaje?¿Nosignificaestoqueestánconectados?Loúnicoquemevinoalamentefueutilizardosreguladoresidénticosparasuministrarpinesdigitalesyanalógicosporseparado.Pero,deacuerdocon este hilo , puede que esta no sea la mejor solución. porque:
  

Los reguladores separados no son una buena idea. No tendrán exactamente lo mismo.   características de arranque y apagado, por lo que durante esos tiempos, hay   Será una diferencia de voltaje significativa entre el análogo y   Suministros digitales en el chip. Dependiendo de cómo esté diseñado el chip,   estas diferencias pueden hacer que una corriente sustancial fluya a través del   morir, que a su vez puede destruir el chip.

  • No entiendo cómo se minimiza exactamente el ruido y el error. Vi que los ingenieros resuelven esto conectando VDDA a VDD y VSSA a VSS a través de circuitos LC o, a veces, utilizan Perlas de ferrita en lugar de inductores. Este es uno de los casos:

Yotro:

Aprendí que los circuitos LC funcionan como un resonador que resuena en ciertas frecuencias. Parece que ni siquiera funcionan como filtros que eliminan el ruido y el error, pero incluso lo amplían. ¿Por qué haríamos esto? Estoy seguro de que esto no es lo que estamos haciendo aquí ... ¿Podría alguien explicarme qué se está haciendo aquí y cómo debemos elegir los parámetros del circuito LC para eliminar el ruido y el error?

    
pregunta 71GA

1 respuesta

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Por aislados, realmente significan una fuente aislada del ruido de conmutación del resto de los circuitos.

Cuando los circuitos digitales cambian bajo / alto o alto / bajo, se genera una corriente intensa durante la transición de muchos controladores lógicos de tótem dentro de los circuitos integrados. Esto genera ruido en los rieles de suministro, que los capacitores locales de desacoplamiento intentan reducir.

El rendimiento de los PLL se reduce por el ruido de tal suministro, por lo que se benefician de unos rieles de suministro más limpios. El filtro LC hace esto. El inductor bloquea la conducción del ruido de frecuencia más alta mientras deja que la alimentación de CC pase. El condensador suaviza el suministro y actúa como una batería local recargable, proporcionando corriente a medida que el PLL cambia, ya que el inductor bloqueará el flujo de corriente transitoria hacia el PLL. (Este es un filtro LC básico en material de suministros de CC, por lo que encontrará un montón de texto decente en la red).

    
respondido por el TonyM

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