PCBニュース - 混合信号PCBの分配設計

デジタル信号とアナログ信号の相互干渉を減らす方法設計する前に、電磁両立性（EMC）の2つの基本原則を理解しなければならない。第1の原理は、電流ループの面積を最小化することである第2の原理は、システムが1つの基準面だけを使用するということである。反対に、システムに2つの基準面がある場合、ダイポールアンテナを形成することが可能である（注：小さなダイポールアンテナの放射サイズは、線の長さ、電流の流れおよび周波数に比例する）。そして、信号が可能な限り通過することができない場合、大きなループアンテナを形成することができる（注：小さなループアンテナの放射サイズは、ループ面積、ループを流れる電流、および周波数の二乗に比例する）。これらの2つの状況をできるだけ避けてください。

デジタル信号回路基板上のディジタルグランドとアナロググラウンドを分離することが提案され，ディジタルグランドとアナロググランド間の分離が達成できる。この方法は実現可能であるが，特に複雑な大規模システムでは潜在的な問題が多い。最も重要な問題は、分割ギャップを越えてルーティングできないということです。一旦分割ギャップが発送されると、電磁放射および信号クロストークは急激に増加する。PCB設計における最も一般的な問題は、信号線が分割されたグランドまたは電源を横切って、恵美問題を生成するということである。

図1に示すように、我々は上記の除算法を使用し、信号線は2つの敷地間のギャップを横切る。信号電流の戻り経路は何ですか？つのグラウンドがどこか（通常、ある場所での単一点接続）に接続されていると仮定すると、この場合、接地電流は大きなループを形成する。大きなループを流れる高周波電流は放射と高い接地インダクタンスを発生する。大きなループを通して低レベルのアナログ電流が流れると、電流は外部信号によって容易に干渉される。最悪のことは、分割されたグラウンドが電源に接続されているとき、非常に大きな電流ループが形成されることである。さらに、アナロググランドとデジタルグラウンドは、長いワイヤによって接続されてダイポールアンテナを形成する。

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