¿Cómo debo diseñar los reguladores de voltaje (VR) para separar analógico y digital?

Si separa la tierra analógica de la tierra digital, REALMENTE depende de qué tan aisladas estén las funciones analógicas y digitales.

Si están separados al 100%, es mejor utilizar diferentes conexiones a tierra solo conectadas en la terminal de la batería.

Sin embargo, si existen numerosas señales de control entre los circuitos digitales y analógicos, la larga ruta de retorno de corriente a través de un sistema de conexión a tierra separado causa problemas y un sistema de conexión a tierra uniforme es más apropiado.

Si solo hay unas pocas interconexiones, entonces una distribución cuidadosa y un diseño de PCB para tener esos circuitos lo más cerca posible del lugar donde los terrenos separados pueden ser suficientes para permitirle continuar separándolos.

Sin embargo, la mayoría de las veces, un plano de tierra realmente bueno es suficiente con la "isla" de tierra localizada ocasional para un circuito analógico particularmente delicado.

Todos llegaron a Vbat, pero la ruta se usa explícitamente solo por cargas analógicas o cargas digitales por diseño y no compartida.

El diseño es su elección, investigue cómo las juntas ADC hacen esto.

Dado que el ruido de la corriente inductiva se debe minimizar, y la inductancia está determinada por la relación longitud / anchura de las pistas, y V = L di / dt, se desean pistas anchas o colada de cobre para corrientes conmutadas altas. También considere la capacitancia de acoplamiento parásito en diseños.

Para cargas conmutadas de alta corriente, considere la ESR de los límites de salida y el rango mínimo / máximo si se especifica en la hoja de datos. Por lo general, una o dos tapas garantizan un buen ruido regulado de carga conmutada, si hay alguno en estos dispositivos de 200 mA.

Tener dos reguladores separados proporciona un bajo Zout y un excelente aislamiento en Vout y estas partes tienen un excelente modo común de rechazo del ruido de Vin, pero dos IC '/ pueden no ser necesarios en algunos casos ... a menos que uno se convierta en el Vref analógico para decir un ADC.

Dado que n * las puertas CMOS que cambian a la vez son n * C carga con baja ESR / n, la fuente de voltaje y el retorno a tierra deben ser lo más ideal posible. Es decir, para una ondulación del 5%, 1/20 de la carga ESR utilizando una pequeña C > sin embargo, 20x. Los E-Caps a granel y las baterías no tienen este ESR bajo en el rango de frecuencia equivalente de 0.35 / tiempo de uso. A menudo, las altas SRF altas Q 100pF a 1nF son necesarias cerca del punto de distribución. Esto se traduce en 50MHz ~ 1GHz y depende del tamaño de Cap SMD.

  

La razón por la que lo anterior es crítico es que una pequeña carga T = RC, con una respuesta transitoria es efectivamente la relación de Z (f) para la fuente / carga hasta la frecuencia de 0.35 / Tr.

Si realmente sabes por qué estás usando terrenos divididos, entonces está bien. Si no sabes por qué y es más una tradición, o alguien te lo dijo sin saberlo, entonces deberías preguntarte por qué en realidad estás dividiendo los terrenos. OMI, la colocación importa mucho más.

Ahora, un regulador produce un voltaje al que se hace referencia a su pin GND. Digamos que es un regulador 3V3, luego emitirá "tensión GND local" + 3V3. Los condensadores de salida hacen lo mismo en las frecuencias más altas. El ruido de su suministro se desvía a tierra por los condensadores, pero el ruido de GND también se inyecta en su fuente de alimentación.

Esta es la razón por la que, si tiene planos de tierra analógicos y digitales, y suministros separados, entonces los reguladores para cada uno y sus límites de salida deberían estar en el plano de tierra en el que se alimentan.