激烈讨论:模拟地与数字地在何处短接的问题!
大家来讨论一下,关于板子上数字地与模拟地短接的问题。
是在模拟信号线回流进CPU处短接好呢?还是在PCB与外界连接的接口处连接好呢?还是在电源分成模拟地与数字地的芯片处接好呢?
多层板的话,很多跨在模拟地与数字地分割区的信号线的下方短接模拟地与数字地,是不是最好呢?
请高手们驻足几分钟,来讨论一下这个问题,很多资料上是众说纷纭啊!
在端口处接,可以避免共地线阻抗问题.
多层板的理论上是不允许有信号跨越数字模拟地的。
一般在数模分界的地方回跨接电阻,电容或者电感。不能将其孤立,不然会造成浮地,ESD效能会差。
并且在有A/D转换器件的地方要有留开口,使其数字模拟地低阻抗相连。
多层板一般我们采用的是跨接一个电容,并且数模地之间通过短线单点相连,保持一个地电位的平衡.这个短线就需要很讲究了,不是在哪里都可以接的,就象楼上所说在A/D转换器件的地方要有留开口,提供一个信号回流路径.
楼上所说:"在A/D转换器件的地方要有留开口,提供一个信号回流路径". 是否指跨接数模地的电容电阻磁珠应放在A/D转换器件附近,这样是信号回流路径也比较短。 我的理解可能有误,望各位高手指正,谢谢!
数模地可否这样处理 : 在PCB 板上,明显的数模分界处,对于两地的连接直接在大约位置处跨接电容磁珠等。 不清楚具体该怎么操作,渴望指导,谢谢!
留有开口,应该是数模地间的短接吧,和你所说的数模地间的电容电阻磁珠一样,不同的器件在不同频率时起的作用不一样.
將模擬地和數字地短接起來的目的是做什麽?---〉當然是給信號提供回流路徑,以免造成浮地。所以我覺得最好把斷接點設置在相關信號回流路徑最短的地方!
我也遇到此问题,这个应该有个大概的规则,但也因板而异,请问一般以模拟地为准还是数字地为准,怎么看 谢谢
我不是高手,是個小蔡鳥,來湊個熱鬧.我同意三樓的說法,我的培訓資料上說在分割處加ferrite bead,但不知道是不是討論的重點.
學習中
我也又很多问题呀,希望高手指教:
“一般在数模分界的地方回跨接电阻,电容或者电感。不能将其孤立,不然会造成浮地,ESD效能会差。”------为什么会造成浮地,浮地市什么概念?
“并且在有A/D转换器件的地方要有留开口,使其数字模拟地低阻抗相连。提供一个信号回流路径”-------------难道只有数字地信号就不能回流了吗?
谢谢!
浮地就是和大地不是同电位,一般GND最终会通过机壳的保护地线或电源接入大地
一般设计中除了A/D转换芯片或者模拟芯片需要单独的AGND,CPU等芯片都可以不用区分AGND
所有模拟信号不允许走到GND平面上方,必须以AGND参考,反之依然,一般A/D芯片之类的在芯片底下用电阻,电容,或磁珠将模拟地和数字地短接
8楼说的:將模擬地和數字地短接起來的目的是做什麽?---〉當然是給信號提供回流路徑,以免造成浮地。所以我覺得最好把斷接點設置在相關信號回流路徑最短的地方!---如果出现信号跨越两个地平面需要回流的话只能说PCB设计不到位
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1.所谓浮地,意思就是你的这块地和其它的地不在同一个平面了,它高于地平面.放在电路中说就是这块地的电位高于了其它地,形成了电压降.至于为什么会造成浮地,原因很复杂,不是一两句话就能解释清楚的.大概的意思是电路周围的电场会使地平面的电荷位置发生变化,从而使电荷积聚电位改变在某一部分,当积累到一定程度的时候就会发生放电现象.
2.这个首先你要明白在电路中设计中我们一般都是将模拟和数字部分隔离开来的,它们有各自单独的参考平面提供回流路径,因为模拟电路很容易被你的数字电路干扰.在A/D转换器件那留开口也主要是为了ESD的泄放留一个低阻抗的路径这样可以保护器件.
8楼说的:將模擬地和數字地短接起來的目的是做什麽?---〉當然是給信號提供回流路徑,以免造成浮地。所以我覺得最好把斷接點設置在相關信號回流路徑最短的地方!---如果出现信号跨越两个地平面需要回流的话只能说PCB设计不到位
我觉得这是从信号回流路径来讲的,可以保证回流面积小,这样讲很有道理.但是:
短接处与整块板子的地线端口如果很远,亦或是阻抗比较大,就会造成共地线阻抗,产生不可预测的电压差.使模拟部分采样不准.
所以觉得对这个分地的问题,感觉很迷惑.请高手指点.
9楼讲的是以模拟地为准还是数字地,整个板子上必须只有一个参考平面,所以我们的模拟地与数字地是要短接在一起的,为的是保持地电位的平衡.
所以对于13楼所讲的,有点异议.
12楼说一般CPU不用分地?倒是遇到过有些CPU芯片内部已经将两地连在一起了,但是其资料为什么还要区分开两地的管脚呢?我们有个采样系统,采样部分是划分为模拟部分的,照您的意思,是不是不用区分呢?请指教!
CPU定义信号的时候区分模拟部分,数字部分是为了让设计人员设计的时候清楚需要关注的地方。CPU的AD采样电路确实是可以不用区分的,但是模拟部分的电源必须要与数字电源隔离、滤波,模拟部分的地平面可以先做一小块铜皮将AGND连接起来,再单点打过孔到GND。如果你的单板上面有很多A/D之类器件的话,也可以做成AGND。
区分AGND,主要是为了防止数字电源、地干扰到模拟部分,因为采样bit越多,精度越高,也越容易受到干扰。只要能控制干扰,是否区分模拟和数字地影响不大。通信行业基本都是这样处理、RF却必须进行区分
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上一次听ANSOFT的SIWAVE 讲座,看他们仿真的结果
分割地单点相连和不分割地起到地数模隔离作用基本没什么区别,单点用电容连接在电容的谐振频率附近隔离作用也微乎其微,物理完全分割才起到真正地作用,但是跨分割会引起信号质量以及辐射等问题。
如果不考虑辐射问题,单纯的考虑信号质量,可以仿真一下穿过这个分割的信号线的S参数,看是不是对你感兴趣的频率有很大的影响,如果没有,是可以不考虑回流地的。当时讲座上也有这么一个例子,说明了高频信号不是一定不可以跨分割。
个人觉得具体问题具体分析,牵扯到信号频带,分割的物理形状等。
其实不用划分数字地与模拟地,只要在数字跟模拟部分之间划开一条分割线就行了,使他们的回流路径不冲突
