PCB技術 - 合理的なPCB接地設計

混合信号接地のベストプラクティス

あなたは、接地ソリューションは通常、混合信号のPCBのために特別に調整する必要があることを知っているが、いくつかの“ベストプラクティス”は、問題を解決することができますがあります。

設計するときは、最高の接地システムを選択してくださいバス、バス、飛行機。

バスに乗る PCBレイアウト 大混合信号システムの設計, バスは良い解決策ではない. バス線のインピーダンスはシステム周波数で非常に大きい, これは、大きな電圧降下を引き起こす可能性があります.

グランドプレーン：一般に、PCB接地のための最も良い解決は、完全なグランドプレーンです。接地平面形状は、可能な限り低いインピーダンスを保証し、通常、最も直接的な電流帰還経路を提供する。そのうえ、完全な地上飛行機は、地面ネットよりPCBを保護します。パワーグリッドと同様に、リターン電流経路が交差しないことを確実にするために集積回路（IC）をPCB接地面に接続するとき、注意を払わなければならない。通常、解決策は「よりよい」、そして、コストはより高い。あなたがQuakersとして質素であるならば、バスまたは地面格子の使用に関連するインピーダンスを計算する価値があるかもしれません。

妥当 PCB接地 混合信号システムにおけるEMI低減設計

実際の接地は、回路図と同じくらい簡単ではありません。

いくつかの混合信号設計は、EMIを減少させるためにアナログおよびデジタル回路を分離しようとする試みで、2つの別々の接地面を使用することができる。しかし、2つの完全に独立した接地面を有することは、いくつかの参照が異なるかもしれないことを意味する。これはエラーをもたらすかもしれません。データコンバータを備えた回路では、フェライトビーズとショットキーダイオードを使用して別々の接地面を接続することができる。しかし、より一般的なシステムでは、2つの接地面を結合することができ、1つのPCB接地面を使用することができる。AC / DC電流リターン経路が交差しない限り、それは「クロストーク」を引き起こすでしょう（誰かが私を切るとき、クロストークのように）。私は、しっかりした接地面を使用することを勧めます。固体平面を使用できない場合は、AC / DC成分とその現在の戻りパスを分離するために、平面内のギャップをカットしてください。ギャップを持つグランドプレーンはまだ連続しており、良いリファレンスになりますが、回路にノイズの少量を紹介します。ギャップをカットする場合は、ギャップは、アンテナのようにすることができますので、それらにマークを残していない。使用方法にかかわらず、できるだけ現在のリターンパスを短くしようとしてください。これは、電流ループによって放射されることができるEMIを低減するのに役立つ。

PCB設計においてバイパスまたはデカップリングコンデンサがあれば、直接接地面に接続することによってEMIを低減することができる。これらのコンデンサを接地することは、ループを完了するためのリターン電流の経路が非常に短いことを保証する。コンデンサとグラウンドの間の接続経路が長すぎる場合、あなたの復帰電流は近道をとって、結局、彼らがそうであるべきでないところで落ちるかもしれません。

混合信号ICの実用的スキル

ご存知のように、混合信号システムの複雑さがありますが、混合信号のICは、より複雑な合併症を導入することがあります。これらの異なる組合せは、異なる解決を必要とします。混合信号ICを扱うとき、若干の先端はここにあります。

単一の混合信号ICを有するPCB

あなたがスターフィールドに精通しているならば、我々はオーディオ回路を設計しました。つの混合信号ICだけを有するPCBを設計するとき、スター接地は良い解決であるかもしれません。スターグランドは、平面全体の代わりに参照として単一のポイントを使用します。コンバータと他の混合信号チップのために、メーカーは通常AGndとDGNDピンをチップの外側に接続することを勧めます。この接続は、あなたのスターグラウンドとして使用することができます。あなたが2つの別々の地上飛行機と混合信号ICを使うならば、あなたはこの点で一緒に2つのシャシー地面面をつなぐこともできます。スター接地の合併症は、スター接地への接続は、同じ長さにできるだけ近い必要があるということです。この構成があなたの回路のために実用的でないならば、もう一つの接地タイプを使うほうがよいです。

多重混合信号ICによるPCB

プリント回路基板が複数の混合信号ICを使用する場合、スター接地は実用的ではない。これは、各ICのAGndとDGNDをそれぞれのICケースの外部に接続する必要があるためです。ウィリアム・ペンはその交差点すら計画していなかった。あなたが複数の混合信号ICSでそれをPCBを建設しているならば、私はギャップを備えたグランドプレーンを使って、リターン電流を切り離すか、隙間なしでリターン電流経路と非常に慎重な点検を推薦する。

ハイブリッド信号システム接地は、戻り経路がEMIおよび漏話を減少させるためにチェックされる必要があるので、慎重なレイアウト計画を必要とする.「すべてが同じようなら, レイアウト計画は非常に難しい. 用途 PCB設計 混合信号ICを使用するとき、ACおよびDCシステムまたはピンが直観的に切り離されることができるように、色コードコンポーネントおよびネットワークにソフトウェア.