精密PCB製造、高周波PCB、高速PCB、標準PCB、多層PCB、およびPCBアセンブリ。
Analog (A/D) converters are derived from analog paradigms in which much of the physical silicon is analog. 新しい設計トポロジーの開発, パラダイムは、低速Aで支配的なコンポーネントとしてデジタルを含むように進化しました/三次元コンバータ. Aにおけるアナログからデジタル優位へのシフトにもかかわらず/三次元コンバータ, the PCBボード 配線基準は変わらない. 配線設計者が混合信号回路を設計するとき, 効果的な配線には依然として重要な配線知識が必要である. この論文では, A/逐次近似型と三角波型三次元コンバータ/Dコンバータが必要とするPCBルーティング戦略について議論する/三次元コンバータ.
逐次近似A／D変換器は、8ビット、10ビット、12ビット、16ビット、および18ビットの解像度を有する。最初に，これらの変換器のプロセスと構成はr‐2 r台形抵抗ネットワークでバイポーラであった。しかし、最近では、これらのデバイスは、容量性電荷分布トポロジーを用いてCMOSプロセスに移植されている。明らかに、この移行はこれらのコンバータのシステムルーティング戦略を変えません。高解像度デバイスを除いて、基本的な配線方法は一貫しています。これらの装置では、コンバータのシリアルまたはパラレル出力インターフェースからのデジタルフィードバックを防止するために特別な注意が必要である。
コンバータは、コンデンサのアレイにより形成される電荷分配を使用する。
このブロック図では、サンプラ／ホールド、コンパレータ、大部分のデジタル−アナログ変換器（DAC）、および12ビット逐次近似型A／D変換器はアナログである。残りの回路はデジタルである。したがって、この変換器に必要なエネルギーおよび電流の大部分は、内部アナログ回路で使用される。このデバイスは、D／A変換器およびデジタルインターフェースと共に発生する少数のスイッチだけで、非常に少ないデジタル電流を必要とする。
これらのタイプのコンバータは、複数の接地および電力接続ピンを有することができる。ピンのラベルは、アナログとデジタル接続を区別するために使用することができますので、ピン名はしばしば誤解を招く。これらのラベルは、PCBに対するシステム接続を記述することを意図していないが、デジタルおよびアナログ電流がどのようにチップから流れ出るかを決定することを意図していない。この情報を知っていて、チップ上で消費される主要な資源がアナログであるということを知って、アナログプレーンのような同じ平面上の電源ピンと接地ピンを接続することは、意味をなします。
これらのデバイスについては、通常、2つの接地ピンがチップから起動される。電源はリードピンを有する。これらのチップでPCB配線を実装する場合、AGNDおよびDGNDは、アナログ接地面に接続されるべきである。アナログおよびデジタルパワーピンはまた、アナログ電源プレーンに、または少なくともアナログ電源レールに接続され、適切なバイパスキャパシタンスは、可能な限り各パワーピンに近接して接続されるべきである。MCP 3201のようなデバイスは、パッケージピンの数の制限のために1つの接地ピンと1つの正のパワーピンだけを有する。しかし、分離は、コンバータが良好で反復可能である可能性を増大させる。これらのコンバータの全てに対して、電力戦略は、全ての接地、正および負の電源ピンをアナログ平面に接続することであるべきである。また、入力信号に関連する「COM」または「IN」ピンは、可能な限り信号の近くに接続されるべきである。
高解像度の逐次近似型A／D変換器（16ビットおよび18ビット変換器）については、「静かな」アナログ変換器と電力面からデジタルノイズを分離するためにさらなる注意が必要である。これらのデバイスがシングルチップマイクロコンピュータとインターフェイスする場合は、外部デジタルバッファを使用してノイズレス動作を行う。これらのタイプの逐次近似A／D変換器は、通常、デジタル出力側に内部デュアルバッファを有しているが、外部バッファは、デジタルバスノイズからコンバータ内のアナログ回路をさらに分離するために使用される。
高分解能の逐次近似型のA／D変換器に対しては、コンバータの電源とグランドをアナログプレーンに接続する必要がある。それから、A / Dコンバータのデジタル出力は、外部トライステート出力バッファを使用して緩衝されるべきである。それらの高いドライブ能力に加えて、これらのバッファは、アナログおよびデジタル側を絶縁する機能を有する。高分解能の逐次近似型のA／D変換器に対しては、コンバータの電源とグランドをアナログプレーンに接続する必要がある。それから、A / Dコンバータのデジタル出力は、外部トライステート出力バッファを使用して緩衝されるべきである。それらの高いドライブ能力に加えて、これらのバッファは、アナログおよびデジタル側を絶縁する機能を有する。
高Low‐Lake‐Young型A／D変換器のためのケーブルリング戦略
高・・・・・・・・・・・・。コンバータの初期において、パラダイムシフトは、ユーザーがアナログノイズからデジタルノイズを分離するためにPCBプレーンを使用するよう奨励した。逐次近似A／D変換器と同様に、これらのタイプのA／D変換器は、複数のアナログ、デジタル、およびパワーピンを有することができる。デジタルまたはアナログ設計エンジニアは、一般にこれらのピンを切り離して、それらを異なるプレーンに接続するのを好みます。しかし、この傾向は間違いです、特に16ビットから24ビットのデバイスの重大な雑音問題を解決しようとしているとき。
10 Hzのデータレートを有する高解像度のτ−λ−NOR型の変換器に対して、変換器に付加されるクロック（内部クロックまたは外部クロック）は、10 MHzまたは20 MHzでよい。この高周波クロックは、変調器のオン／オフを切り換えるために使用され、オーバーサンプリング・エンジンを実行する。これらの回路については、AGndとDGNDのピンとは、連続した近似A／D変換器と同じグランドプレーン上に接続されている。また、アナログおよびデジタルパワーピンは同一平面上に接続されている。アナログおよびディジタルパワープレーンの要求は、高分解能逐次近似A／Dコンバータと同じである。
フロアプランがなければなりません。このダブルパネルでは、フロアプラン全体床面積の少なくとも75 %をカバーする必要があります。グランドプレーン層の目的は、接地インピーダンス及び誘導リアクタンスを低減し、電磁干渉（EMI）及び無線周波数干渉（RFI）に対して遮蔽を与えることである。ボードのグランドプレーン側に内部接続配線が必要であれば、配線は可能な限り短く、接地電流ループに垂直でなければならない。
結論
6ビット、8ビット、あるいは10ビットのA／D変換器のような低A／D変換器については、アナログおよびデジタルピンを分離しないようにするのはよい。しかし、コンバータと解像度のあなたの選択が増加するように、配線要件は、より厳格になります。高分解能の逐次近似A／D変換器と、Ya≒A／Dコンバータを低雑音アナロググランドとパワープレーンに直接接続する必要がある。
