¿La colocación de los circuitos digitales entre los reguladores y los circuitos analógicos causa problemas a tierra?

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Estoy diseñando una PCB de señal mixta y he estado usando esta Guía de Maxim para ayudarme con el diseño. La guía me ha indicado que evite hacer cortes en el PCB y, en cambio, piense en las rutas de retorno a tierra. Al colocar los chips en ubicaciones estratégicas y al orientar correctamente los chips de señal mixta, puedo evitar que las corrientes de retorno analógicas y digitales se superpongan.

Soy consciente de que hacer que las corrientes de tierra digitales pasen por circuitos analógicos causará problemas de ruido. En otras palabras, los reguladores (R), los circuitos analógicos (A) y los circuitos digitales (D) no deben organizarse en series como las siguientes: R - A - D.

¿Lo contrario también es cierto? ¿Se ve comprometido el rendimiento de los circuitos analógicos si sus corrientes de retorno a tierra pasan a través de circuitos digitales? Usando los acrónimos de arriba, esto sería: R - D - A.

No creo que esto cause problemas suponiendo que las líneas del regulador analógico estén enrutadas a través del perímetro de la PCB para evitar los circuitos digitales. Los chips de señal mixta se colocarán entre las dos regiones con los lados digital y analógico de cada chip orientados en la dirección correspondiente. ¿Es esto cierto? ¿O seguiré teniendo problemas de ruido?

EDITAR: parece que la guía a la que he vinculado ya responde esta pregunta:

  

Por lo tanto, si las corrientes de retorno analógicas y digitales (o cualquiera de las dos   corrientes) comparten una parte del plano de tierra (es decir, sus corrientes   fluir a través del mismo metal) habrá una interferencia entre los dos   ya que la resistencia del cobre causa caídas de voltaje IR.

Esto indica que ambos enfoques (R - A - D y R - D - A) son defectuosos y que los circuitos deben colocarse en paralelo en lugar de secuencialmente para evitar este problema.

Enviaré esto como respuesta a menos que alguien tenga una mejor explicación.

    
pregunta SharpHawk

1 respuesta

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  1. Veamos esto desde la dirección de entrada de la señal. El orden correcto es A-D-R. Si está utilizando un ADC, sería el último dispositivo analógico después de todos sus amplificadores operacionales, etc. Después del ADC, todas las señales de entrada son / deberían ser digitales.

  2. El diseño correcto de la placa que utilizo es que la tierra analógica está aislada de la tierra digital. Pueden reunirse en el ADC IC o en la fuente de alimentación. Si no hay un ADC, aún así se fusionan analógicas y digitales en la fuente de alimentación.

  3. Si comparten la misma alimentación de voltaje (sería típico de +/- 5 voltios), asegúrese de instalar inductores de cable radial de 100uH y condensadores de cerámica de 4.7uF de 25 voltios en el punto donde se usa la energía, no en la fuente de poder.

  4. La fuente de alimentación tiene los conectores de alimentación y los condensadores grandes de 470uF a 1,000uF en cada línea de voltaje a tierra. Aquí es donde el suelo se irradia en forma de estrella a las secciones analógicas y digitales . Las salidas digitales y analógicas deben estar cerca de la fuente de alimentación, ya que tienen cargas que a menudo consumen mucha más corriente que las entradas.

  5. En cuanto a los IC de RF, si se usa, distribuye la placa como lo especifica el fabricante.

  6. Dos reglas de oro simples a seguir: Nunca haga que un dispositivo digital use una traza analógica a tierra para una ruta de retorno . Todas las conexiones a tierra de entrada y salida comienzan en los conectores de alimentación.

respondido por el Sparky256

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