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Mejores prácticas para la puesta a tierra de señales híbridas
Usted sabe que las soluciones de tierra suelen requerir una personalización específica para los PCB de señal mixta, pero hay varias "mejores prácticas" que le pueden ayudar a resolver este problema.
Al diseñar, recuerde elegir el mejor sistema de puesta a tierra; Autobús, autobús o avión.
Bus: bus no es una buena solución para el diseño de PCB de la mayoría de los sistemas de señal mixta. La resistencia del bus puede ser muy grande a la frecuencia del sistema, lo que puede causar grandes caídas de voltaje.
Plano de puesta a tierra: en general, la mejor solución para la puesta a tierra de PCB es el plano de puesta a tierra completa. La geometría del plano de tierra garantiza la resistencia lo más baja posible y generalmente proporciona la ruta de retorno de corriente más directa. Además, un plano de tierra completo protegerá mejor los PCB que la red de tierra. Al igual que la red eléctrica, se debe tener cuidado al conectar un circuito integrado (ic) al plano de tierra del PCB para garantizar que la ruta de la corriente de retorno no se cruce. Normalmente, las soluciones son "mejores" y más costosas. Si eres tan frugal como un cuáquera, puede valer la pena calcular la resistencia relacionada con el uso de autobuses o redes de tierra.
Un diseño razonable de puesta a tierra de PCB puede reducir el EMI en el sistema de señal mixta.
La verdadera puesta a tierra no es tan fácil como el esquema.
Algunos diseños de señales híbridas pueden utilizar dos planos de tierra separados para tratar de separar circuitos analógicos y digitales para reducir el emi. Sin embargo, tener dos planos de tierra completamente independientes significa que ciertas referencias pueden ser diferentes. Esto puede causarle errores. En los circuitos con convertidores de datos, se pueden utilizar bolas magnéticas de ferrita y diodos Schottky para conectar planos de tierra separados. Sin embargo, para sistemas más generales, se pueden combinar dos planos de tierra o se puede utilizar un plano de tierra de pcb. Mientras la ruta de retorno de la corriente AC / DC no se cruce, causará "crosstalk" (al igual que "crosstalk" cuando alguien corta mi fuente de alimentación). Recomiendo usar un plano de tierra sólido, preferiblemente una ruta de retorno de corriente bien planificada. Si no se puede utilizar un plano sólido, se corta un hueco en el plano para separar el componente AC / DC y su ruta de retorno de corriente. El plano de tierra con huecos sigue siendo continuo y será una buena referencia, pero introducirá un pequeño ruido en el circuito. Si cortas la brecha, no dejes rastro en ella, porque la brecha es como una antena. Independientemente del método utilizado, reduzca la ruta de retorno actual tanto como sea posible. Esto ayudará a reducir el EMI que el circuito actual puede irradiar.
Si hay algún condensadores de derivación o desacoplamiento en el diseño del pcb, conectarlos directamente al plano de tierra ayudará a reducir el emi. La puesta a tierra rápida de estos condensadores garantiza que la ruta de retorno del circuito sea muy corta. Si la ruta de conexión entre el capacitor y el suelo es demasiado larga, la corriente de retorno puede tomar un atajo y eventualmente caerá a un lugar que no debe caer.
Habilidades prácticas de circuitos integrados de señal mixta
Como usted sabe, el sistema de señal Mixta tiene complejidad, pero la señal mixta IC puede introducir más complejidad. Las diferentes combinaciones de estos factores requieren diferentes soluciones. Los siguientes son algunos consejos al procesar la señal mixta ic.
PCB con un solo IC de señal mixta
Si estás familiarizado con el cielo estrellado, hemos diseñado circuitos de audio. La puesta a tierra en forma de estrella puede ser una buena solución al diseñar un PCB con solo un IC de señal mixta. El suelo en forma de estrella utiliza un solo punto como referencia, no toda la capa plana. Para los convertidores y otros chips de señal mixta, los fabricantes suelen recomendar conectar los pines agnd y dgnd al exterior del chip. Esta conexión se puede utilizar como su estrella de tierra. Si se utilizan dos planos de tierra independientes y un IC de señal mixta, también se pueden conectar los dos planos de tierra del Gabinete en este punto. Una de las complicaciones de la puesta a tierra en forma de estrella es que la conexión con la puesta a tierra en forma de estrella debe estar lo más cerca posible de la misma longitud. Si esta configuración no es práctica para su circuito, es mejor usar otro tipo de suelo.
PCB con múltiples IC de señal mixta
Si su placa de circuito impreso utiliza múltiples IC de señal mixta, la puesta a tierra en forma de estrella no es factible. Esto se debe a que necesita conectar el agnd y el dgnd de cada IC en el exterior de cada carcasa ic, todos en exactamente la misma posición. William Penn ni siquiera planeó esa intersección. Si estás construyendo un PCB con múltiples IC de señal mixta, recomiendo usar un plano de tierra con brechas para separar el retorno, o usar una ruta de retorno sin brechas y muy cuidadosamente verificada.
La puesta a tierra de los sistemas de señalización híbrida requiere una cuidadosa planificación del diseño, ya que es necesario revisar las rutas de retorno para reducir el EMI y las "conversaciones cruzadas". si todo se ve igual, la planificación del diseño es muy difícil. Codificación de color de componentes y redes con software de diseño de PCB para que los sistemas o pines de ca y DC puedan separarse intuitivamente al usar el IC de señal mixta.
