ADC布线小结
当集成电路内部有模拟和数字部分时,为了避免数字信号噪声耦合到模拟信号中去,通常在芯片内部模拟地和数字地分开。所以芯片的引脚AGND,DGND仅仅代表它们在芯片内部的连接,而在芯片外部不一定要把它们分开。我们要做的就是尽量减小数字逻辑地电流对低电平模拟电路的干扰。
一般建议AGND和DGND引脚在外部都要连接到同一低阻抗的地平面,而且引线要求尽量短,任何DGND额外的阻抗都会通过杂散电容在模拟电路内引入更多的数字噪声。并且这个同一地平面要求是模拟地平面。
当然,最好的办法是不分割地平面,模拟地和数字地使用一块完整的地,将PCB分为模拟部分和数字部分,通过适当的走线规则来解决模数干扰问题。步骤如下:
1、将PCB的模拟部分和数字部分分开。
2、不要分割地平面,在模拟和数字部分的下面使用一块完整的地平面
3、在板上的数字部分仅走数字信号,且所有的层都只能走数字信号
4、在板上的模拟部分仅走模拟信号,且所有的层都只能走模拟信号
5、注意其它走线规则
如果非得要分割地平面,最好保证信号线的下面都有地回路,如下图的右图所示,左图是不正确的地平面分割方法
另一个
最近在做ADC版图设计,差不多快完工了,说说一些心得吧。
这是我第二次画ADC版图,几年前帮人画过一次,可惜那时经验严重不足,也没有留下多大印象,后来那芯片到底怎样也没有明确的定论。那之后版图做的渐渐多了,开始深刻理解“初生牛犊不怕虎”这句话的涵义。
说到画版图,在做模拟IC设计的流程中,可以算得上是我最讨厌的一步,但是每次要验证设计的正确与否又逃不开,毕竟自己做的电路由自己亲手设计版图,感觉上要更踏实一些吧,出了问题也容易寻找原因。
ADC属于混合信号设计的范畴,因此最开始就是将数字电源地与模拟电源地分开,从电路图上就需要这么做。版图上模拟电路与数字电路尽量不要放在一起,距离隔远点。如果有必要的话打上就给模拟模块和数字模块分别打上保护环吧,这样芯片的接地性能估计也会好一些。
理顺信号通路,比如说将芯片的输入与输出放在芯片的两个方向,这个跟版图布局有很大关系。好的版图布局不仅节省面积,内部连线也很方便,不会出现太复杂的交叉耦合问题和很长金属走线。
在PAD的布局上也要考虑隔离,数字PAD与模拟pin不要放在一起,可以用PAD地隔开。高速PAD的位置也需要仔细考虑,可不要对周围的信号线造成很大干扰。
如果是差分电路结构,版图上就尽量保证对称性。比较关键的电阻电容需要加上dummy。
芯片上如果还有空余的边角,可以加去藕电容或电源地之间的滤波电容,也可以做填充满足金属密度要求。
这里只是一个粗略的总结,版图的画法其实有很多“玄机”,不然怎么会称版图设计工程师为“artist”呢!
非常感谢
非常感谢,总结的很好
总结的很好~顶一个~
不错的方法。
好总结
不错不错
Very good!
对于高速的ADC是不是还要有更多的设计规则?
收藏了,谢谢
高速adc,
高分辨率adc,
数字地和模拟地的部分没看太懂
去耦电容并不是可以随便加的,应该尽量靠近大电流波动的源头,比如数字部分电路的供电电源接出的到主供电回路的地方,这是因为存在ESR的问题,如果去耦电容加得不恰当,反而会引起问题!
LZ对于PCB电源地的排布我有不同的意见,根据我的经验,模拟和数字地平面应该分割比较好,可以采用0欧姆电阻跨接,然后保证各种电源平面和地平面之间有尽量大的重叠比较好,因为这种天然的耦合电容不存在ESR的问题,效果远超过去耦电容的作用!至于地平面上走数字信号还是模拟信号这个也不是绝对的,因为通常ADC或DAC都会做四层以上的PCB,一般会将中间两层设置成电源和地层,外两层走信号,那么保持模拟平面上走模拟,数字平面上走数字是必要的,但如果是六层以上的话会有多层的地,这样在外边走的信号线对其他信号的干扰就比较有限,而且有多个地平面隔离,这样处于中间或者外面的信号层,在某些不得已的情况下,很少量地走其他类型的线也是可以接受的!
谢谢了
理解地电流回路路径,公共地阻抗噪声,公模电流路径;等;能比较好地设计出混合PCB;
非常感谢,总结的很好,学习了。
这个资料不错
谢谢小编的总结!
谢谢小编的分享!
学习了
总分接的不错,学习了!
总结的很好!
很好的总结.......
好东西,多谢啦
不错!
学习啦,小编总结的很好,学习啦!谢谢小编
不错的总结
感谢LZ这么细心的总结
xiexie
