Enviando terreno junto con conexiones digitales entre placas

De hecho, es casi obligatorio ejecutar al menos un cable a tierra por cable, ¡incluso cuando ese cable a tierra no es necesario por razones de suministro de energía! Algunos cables tienen muchos cables de tierra, y no es raro ver tantos cables de tierra como cables de señal en un solo cable.

El motivo de esto es la integridad de la señal (SI), que es un área grande de ingeniería eléctrica que incluye EMI, ESD, emisiones de RF y otras. Implica poder enviar una señal desde el punto A al punto B con la menor distorsión y ruido posible sin emitir energía de radio, recoger energía de radio o recoger descargas de electricidad estática (que es como energía de radio).

Todo el tema de SI es enorme y va mucho más allá de lo que puedo abarcar aquí, pero permítame abarcar brevemente dos temas de SI: la ruta de retorno de la señal de CA y el área de bucle.

Cuando envía una señal del punto A al punto B, estos chips se envían en la misma placa o en diferentes placas, esa señal tiene que volver al punto A. Normalmente, esto se realiza en los cables de alimentación o de tierra. La ruta que toma esta señal de retorno se denomina ruta de retorno de señal de CA. Controlar esta ruta de retorno es muy importante para SI, y hacemos muchas cosas para controlarlo. Hacemos cosas como controlar la impedancia de la traza de PCB (o cable). Colocamos tapas de desacoplamiento en la PCB (¡también llamadas tapas de desvío de señal!). Y, por supuesto, colocamos cables de tierra en nuestros cables.

El área de bucle es simplemente el área que toma nuestro bucle de señal. Desde el punto A hasta el punto B, y de vuelta al punto A. Cuanto más pequeña sea esta área de bucle, menos distorsionará nuestra señal y menos ruido emitiremos y / o recogeremos. Para hacer más pequeña esta área de bucle, utilizamos PCB de múltiples capas con planos de tierra y potencia. Utilizamos cables de par trenzado donde un cable de tierra se tuerce con un cable de señal. Usamos múltiples cables de alimentación y / o tierra en un solo cable.

Ahora, imagine su configuración con dos PCB que hablan entre sí, pero sin conexión a tierra directamente entre esos PCB. Una señal de la PCB A va a la PCB B, luego a la fuente de alimentación a través del cable GND, luego regresa a la PCB A. ¡Dependiendo de la configuración exacta de los cables, el área del bucle podría ser de un pie cuadrado o más! Pero si los PCB tienen un plano de tierra y los cables tienen un cable de tierra, entonces el área de bucle podría ser solo el 1% de eso (aproximadamente 1,5 pulgadas cuadradas).

Una vez más, simplifiqué esto excesivamente, pero estoy seguro de que entiendes la idea. SI es un tema enorme y difícil que incluso los "expertos" que han estado haciendo durante más de 10 años tienen dificultades para comprender. ¡Pero quédate con él y con el tiempo lo dominarás!