¿Cómo diablos debo diseñar los planos de tierra para circuitos de señales mixtas, divididos o no?

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Nuestro circuito es como el siguiente:

Haycuatrocapas,incluidalasuperior,lapotencia,latierraylainferior.

Miformadeconexiónatierra:

SigolasinstruccionesdeMaxim: enlace

A medida que se introduce, no es necesario realizar un corte en el plano de tierra. Dado que las corrientes de retorno de los circuitos analógicos no se superpondrán con las corrientes de retorno de los circuitos digitales. Y las corrientes de alta frecuencia serán absorbidas por los pequeños condensadores.

Sin embargo, recientemente contratamos a una empresa consultora muy profesional para ayudarnos a diseñar una versión más nueva. Se diseñan de una manera diferente.

La forma de consultor

Cortaron el plano de tierra en dos: analógico y digital. Y conecte los dos planos con resistencias de 0 Ohm cuando sea necesario. Son muy profesionales, así que empiezo a pensar en sus maneras.

Lo que creo que podría ser bueno podría ser bueno: sin cortar, las corrientes de retorno digitales todavía tienen la posibilidad de entrar en el terreno analógico.

Lo que creo que puede estar mal: podría haber varias conexiones entre la tierra analógica y la tierra digital. Habría bucles de tierra y se convertiría en antena.

¿Podría tener comentarios aquí?

    
pregunta richieqianle

2 respuestas

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Hace algún tiempo, respondí una pregunta similar aquí .

La primera oración, que es un eco de los comentaristas aquí, es:

A menos que haya una razón convincente de lo contrario, uso el mismo terreno en todas partes .

La nota de la aplicación Maxim está dirigida a circuitos integrados de señal mixta, donde, a menos que tome precauciones, las corrientes digitales y analógicas se superpondrán , y el método habitual de gestionar esto es vincular la digital efectiva. y las bases analógicas se encuentran en un solo punto (generalmente debajo del dispositivo).

Comprender cómo se mueven las corrientes en el plano (s) es la clave para una buena integridad de la señal, y la regla general de colocar el circuito sensible más alejado de la energía y las cosas ruidosas cerca de él es una buena regla general, pero cada el diseño debe analizarse para determinar la potencia limpia y los suelos (la ruta de retorno, que es el 50% de la potencia que no parece aparecer en un esquema, pero es igual de importante, por supuesto).

[Actualización]

En circunstancias muy limitadas , un plano dividido puede ser apropiado. Hay un compromiso entre el esfuerzo y el retorno de ese esfuerzo. En un sistema de modo mixto ordinario, no dividiría los planos.

El ejemplo fue un diseño específico que tenía corrientes de Foucault muy altas en los LED donde era más fácil (y apropiado) dividir los planos para evitar que esas corrientes de Foucault induzcan en los otros LED. Los terrenos se ataron juntos en la entrada principal de energía al tablero.

Creo que mi punto principal en donde se colocan las cosas es que los dispositivos sensibles no deben tener corrientes de retorno de otros dispositivos debajo de ellos. En un sistema con lógica de alta velocidad y ADC, pondría los ADC al final de la ruta de alimentación para que los retornos digitales no puedan interferir con las mediciones.

Quizás no lo había dejado tan claro como podría haber sido.

HTH

    
respondido por el Peter Smith
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La división de planos 'como cuestión de política' es casi siempre mala. Significa que las personas que lo defienden no pueden pensar en lo que necesita que se haga, por lo que recurren a las reglas básicas. Las resistencias de cero ohmios que conectan las regiones pueden ser útiles para salvar las caras del perpetrador cuando en el hacking de última hora para reducir problemas, estos enlaces se conectan y eliminan al azar hasta que, esperemos, el circuito se ajuste a las especificaciones.

El hecho de que escriba '0v' en un diagrama de circuito no significa que esté molido.

Localice las corrientes de señal 'fuera' a través del circuito y espere que la corriente de tierra regrese a la capa de tierra paralela a la ruta de la señal (esta es la ruta de Maxim con la menor impedancia de CA). Si no puede, debido a un corte en el plano del suelo (odio los rellenos de inundación del terreno, que luego se cortan en cortinas de encaje mediante pistas de señal agregadas), entonces tiene un problema. Me gusta encaminar mis terrenos, como rastros, paralelos a mis señales. Pronto, esos rastros comenzarán a formar bucles. Cada vez que se forma un bucle, es un buen punto para evaluar qué trayectoria actual a través de qué impedancia de tierra puede presentar una pequeña tensión en otro lugar. Si tiene un problema con estos caminos de tierra, cambie su plano de planta ahora para desenredarlos. Es más fácil hacerlo poco a poco en esta etapa, que enrutar todo el tablero y luego tratar de desenredarlo. Eventualmente, toda la tierra se llena de todos modos.

Si un cortocircuito de alta corriente descarga la corriente en un extremo de una traza, cualquier otro circuito que comparta esa traza verá parte de la tensión dispersa desarrollada a través de ella.

Ese enlace de Maxim es una de las guías más claras que he leído sobre qué hacer. Sin embargo, tenga cuidado, es muy difícil mantener la cabeza y aplicarlo, con una gran cantidad de circuitos integrados en la pizarra y algunos consultores caros que le pisan los talones e invitan a cenar a su jefe para ganárselo. Recuerde, profesional significa que toman dinero por lo que hacen, desafortunadamente no significa que entiendan lo que están tratando de hacer. Buena suerte.

    
respondido por el Neil_UK

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