Noticias de PCB - Precauciones en el diseño de PCB mixtos digitales y analógicos

La sociedad actual requiere cada vez más ingenieros electrónicos, que no solo pueden diseñar circuitos digitales, sino que también tienen la capacidad de procesar circuitos analógicos y diseños de pcb. Ahora hablemos de lo que hay que tener en cuenta en este diseño de PCB que contiene placas de circuito tanto digitales como analógicas.

En esta placa con circuito ad, suele haber dos situaciones:

Circuitos digitales y circuitos de PCB analógicos de baja frecuencia (generalmente circuitos de diseño de sonido y circuitos de radiofrecuencia)

Circuitos de motores de alta potencia y circuitos de relés en circuitos digitales y analógicos.

Hay que tener en cuenta tres principios básicos en el diseño de este circuito:

1. utilizar adecuadamente la división entre la puesta a tierra digital y la puesta a tierra analógica;

2. la corriente vuelve a la fuente de alimentación a través del circuito más pequeño;

3. hay un plano de tierra de referencia.

Si no presta atención a la División del suelo digital y el suelo analógico, dividido directamente en dos partes, puede causar todo tipo de situaciones inesperadas e incluso generar más ruido después de la división, por lo que hay que tener cuidado al usar la División del plano del suelo. precauciones. Si el circuito actual en el circuito es demasiado grande, el circuito de alta frecuencia producirá una alta inducción a tierra, mientras que el circuito analógico sufrirá una mayor interferencia. En otro caso, los dos planos de tierra no están en el mismo plano de referencia. Cuando esto sucede, se puede conocer el conocimiento de la radiofrecuencia y las microondas, lo que facilita la construcción de antenas dipolos.

Modelo de antena dipolo

Para el tratamiento de la puesta a tierra digital y la puesta a tierra analógica, como la puesta a tierra de un solo punto, la puesta a tierra multipunto, la puesta a tierra en forma de estrella, la puesta a tierra flotante, etc., creo que todos tienen las opiniones correspondientes. para la conexión de la puesta a tierra analógica y la puesta a tierra digital, se utilizan comúnmente inductores, cuentas magnéticas, resistencias de 0 Ohm y otros métodos.

En primer lugar, se suele utilizar la separación de las fuentes de alimentación digitales y analógicas. Pero no puedes simplemente separarlo, todo estará bien. Cuando la tierra analógica y la tierra digital están separadas, también hay que prestar atención a algunas cosas.

Conexiones analógicas y digitales a tierra

En este caso, si no presta atención a la interconexión al hacer el diseño de pcb, el circuito actual se amplificará. En los circuitos de alta frecuencia, los grandes circuitos de corriente producirán altos inductores de tierra, lo que causará un gran impacto e interferencia en los circuitos analógicos. En este momento, a menudo utilizamos tierra de un solo punto, línea diferencial o tierra en forma de estrella para reducir el circuito. Si el cableado entre circuitos analógicos y digitales es muy importante, esto requiere reducir la interferencia a través del concepto de "puente" de puentes y líneas diferenciales. Lo siguiente:

Conexiones analógicas y digitales a tierra 2

Al utilizar el suelo analógico y el suelo digital para separar el diseño, hay que tener en cuenta que la señal analógica debe colocarse en la parte analógica de la placa, la señal digital debe colocarse en la parte digital de la placa y ambas partes están presentes en todas las capas. En este caso, la corriente de retorno Digital ya no existirá en la parte analógica del plano de tierra.

Uno de los problemas inevitables del método de División es que el rastro de la señal analógica debe pasar por la parte digital de la placa (y viceversa). En este caso, el procesamiento de zonificación es difícil de ser efectivo. Por lo tanto, para todos los diseños de pcb, el enfoque es utilizar un solo plano de tierra, dividirlo en partes analógicas y digitales, y luego aplicar el principio de disposición de señales.

Con la madurez de la tecnología de circuitos integrados a gran escala, un gran número de chips de circuitos integrados han inundado nuestra carrera de diseño electrónico. Cuando estamos haciendo el diseño de pcb, nos encontramos con una situación en la que el chip IC tiene un terminal analógico y un terminal digital. Lo bueno es que la mayoría de los manuales de productos IC explican el método de puesta a tierra en relación con una sola placa de pcb, y generalmente son las propias placas de evaluación del fabricante. De acuerdo con el método de conexión prescrito por el fabricante, generalmente no habrá ningún problema. Esto requiere que observemos pacientemente el chip. La tabla de datos ha salido. Por lo general, la formación de tierra de PCB se divide en capas analógicas y digitales, colocando los pines analógicos de tierra (agnd) y digitales de tierra (dgnd) juntos y conectando la formación de tierra analógica y digital en el mismo punto. El chip forma un punto de tierra en forma de estrella para el sistema. Lo siguiente:

Como se puede ver en la imagen de arriba, toda la corriente digital ruidosa fluye a través de la fuente de alimentación digital al plano de tierra digital y luego regresa a la fuente de alimentación digital para aislar la parte analógica sensible de la placa de circuito. Cuando los chips IC se encuentran, los planos de tierra analógicos y digitales forman el punto de tierra estelar del sistema. Este método suele ser eficaz cuando se utilizan placas de PCB individuales y sistemas IC individuales, pero no es adecuado para múltiples sistemas de chips ic. Si hay varios de estos chips en un pcb, si se utiliza este método, los sistemas de puesta a tierra analógicos y digitales se convergerán en cada convertidor en el pcb, formando muchos circuitos de puesta a tierra, perdiendo así las ventajas que merecen. En circunstancias normales, el suelo analógico y el suelo digital estarán lo más cerca posible del diseño, como se muestra en la siguiente imagen:

En este caso, el método de conexión que suelen utilizar los scalpers de la compañía es que los planos de tierra analógicos y digitales deben estar conectados de forma fija bajo todos los chips ADC y convertidor digital - analógico (dac). Los pines agnd y dgnd deben estar conectados entre sí y conectados a un plano de tierra analógico, mientras que los planos de tierra analógicos y digitales deben estar conectados de nuevo a la fuente de alimentación, respectivamente. La fuente de alimentación debe entrar en la placa de circuito de División digital, suministrar energía directamente al circuito digital y luego al circuito analógico después del filtrado o ajuste. De esta manera, solo el plano de tierra digital puede conectarse de nuevo a la fuente de alimentación.