Berita PCB - Jaga-jaga untuk reka PCB hibrid analog-digital

Masyarakat hari ini mempunyai keperluan yang lebih tinggi dan lebih tinggi untuk jurutera elektronik, yang tidak hanya boleh merancang sirkuit digital, tetapi juga mempunyai kemampuan untuk mengendalikan sirkuit analog dan merancang PCB. Sekarang biar saya bercakap tentang perkara yang mesti diperhatikan dalam rancangan PCB jenis papan ini yang mengandungi sirkuit digital dan analog.

Dalam papan jenis ini dengan litar AD, biasanya terdapat dua situasi:

a. Sirkuit digital dan sirkuit analog frekuensi rendah PCB (biasanya sirkuit reka bunyi dan sirkuit frekuensi radio)

b. Sirkuit motor kuasa tinggi dan sirkuit relay dalam sirkuit digital dan sirkuit analog.

Perlu memperhatikan tiga prinsip asas dalam rancangan sirkuit ini:

1. Penggunaan yang sesuai bagi bahagian tanah digital dan tanah analog;

2. Semasa mengembalikan kepada bekalan kuasa melalui loop paling kecil;

3. mempunyai pesawat tanah rujukan.

Jika and a tidak memperhatikan pembahagian tanah digital dan analog, secara langsung dibahagi ke dua bahagian, ia akan menyebabkan berbagai situasi yang tidak dijangka, dan lebih banyak bunyi selepas pembahagian, jadi anda perlu berhati-hati bila menggunakan pembahagian pesawat tanah Pertimbangan. Jika gelung semasa dalam sirkuit terlalu besar, induktan tanah tinggi akan dijana dalam sirkuit frekuensi tinggi, dan pada masa yang sama, sirkuit analog akan menerima gangguan yang lebih besar. Ada juga situasi di mana dua pesawat tanah tidak berada di pesawat rujukan yang sama. Apabila ini berlaku, pengetahuan frekuensi radio dan gelombang mikro boleh diketahui, sehingga ia mudah untuk membina antena dipol.

Model antena dipol

Saya percaya semua orang mempunyai pendapat yang sesuai mengenai rawatan tanah digital dan tanah analog, seperti pendaratan satu titik, pendaratan berbilang titik, pendaratan bintang, tanah yang mengapung, dan sebagainya. untuk sambungan tanah analog dan tanah digital, kaedah seperti induktor, beads magnetik, dan resistor 0 ohm biasanya digunakan.

Pertama-tama, apa yang biasanya digunakan adalah pemisahan kuasa digital dan analog. Tetapi anda tidak boleh membahagikannya dan semuanya akan baik-baik saja. Ada juga perkara yang perlu diperhatikan apabila tanah analog dan tanah digital dibahagi.

Situasi sambungan tanah analog dan tanah digital satu

Dalam kes ini, jika anda tidak memperhatikan sambungan semasa membuat rekaan PCB, gelung aliran semasa akan diperbesar. Dalam sirkuit frekuensi tinggi, gelung semasa besar akan menghasilkan induksi tanah tinggi, yang akan menyebabkan sirkuit analog pengaruh besar dan gangguan. Pada masa ini, kita sering menggunakan pendaratan titik tunggal, garis berbeza atau pendaratan bintang untuk mengurangi gelung. Jika kabel antara litar analog dan litar digital sangat penting, ini memerlukan konsep "jambatan" melalui jambatan dan garis perbezaan, Kurangkan gangguan. Seperti yang dipaparkan di bawah:

Situasi sambungan tanah dan digital analog 2

Apabila menggunakan tanah analog dan tanah digital untuk memisahkan bentangan, mesti dikatakan bahawa isyarat analog mesti diatur dalam bahagian analog papan, dan isyarat digital mesti diatur dalam bahagian digital papan, dan ada dua bahagian ini pada semua lapisan. Dalam kes ini, arus kembalian digital tidak akan lagi wujud dalam bahagian analog pesawat tanah.

Salah satu masalah yang tidak dapat dihindari dengan kaedah sekatan adalah jejak isyarat analog perlu melewati bahagian digital papan (dan sebaliknya). Dalam kes ini, proses sekatan sukar untuk berkesan. Oleh itu, untuk semua bentangan PCB, fokus ialah Guna satu pesawat tanah, bahagikan ke bahagian analog dan digital, dan kemudian laksanakan prinsip pengaturan isyarat.

Dengan kemajuan teknologi sirkuit integrasi skala besar, sejumlah besar cip IC integrasi telah menumpahkan ke dalam karier reka elektronik kita. Apabila kita buat bentangan PCB, kita akan menghadapi situasi ini: cip IC mempunyai terminal analog dan terminal digital. Titik yang baik adalah bahawa kebanyakan manual produk IC menjelaskan kaedah grounding relatif kepada papan PCB tunggal, dan ia biasanya papan penilaian sendiri penghasil. Menurut kaedah sambungan yang dinyatakan oleh pembuat, umumnya tidak akan ada masalah. Ini memerlukan kita untuk menonton cip dengan sabar. Helaian data sudah keluar. Secara umum, lapisan tanah PCB dibahagi menjadi lapisan analog dan lapisan digital, meletakkan lapisan tanah analog (AGND) dan tanah digital (DGND) bersama-sama, dan sambung lapisan tanah analog dan digital pada titik yang sama. Cip membentuk titik tanah bintang sistem. Seperti yang dipaparkan di bawah:

Seperti yang boleh dilihat dari figura di atas, semua aliran digital yang bunyi mengalir melalui bekalan kuasa digital ke pesawat digital tanah, dan kemudian kembali ke bekalan kuasa digital untuk mengisolasi bahagian analog sensitif papan sirkuit. Pesawat tanah analog dan digital membentuk titik tanah bintang sistem apabila cip IC bertemu. Kaedah ini secara umum berkesan dalam menggunakan papan PCB tunggal dan sistem IC tunggal, tetapi ia tidak sangat sesuai untuk sistem cip IC berbilang. Jika terdapat banyak cip seperti ini pada PCB, jika kaedah ini diterima, sistem pendaratan analog dan digital dikonversi pada setiap penukar pada PCB, membentuk banyak gelung tanah, dengan itu kehilangan keuntungan yang sepatutnya. Dalam keadaan biasa, tanah analog dan tanah digital akan digunakan sebanyak mungkin dengan bentangan, seperti yang dipaparkan dalam figur berikut:

Kaedah sambungan yang biasanya digunakan oleh lembu besar syarikat untuk situasi ini adalah: pesawat tanah analog dan digital sepatutnya tersambung secara tetap di bawah semua cip ADC dan penyukar digital ke analog (DAC). Pin AGND dan DGND sepatutnya disambung satu sama lain dan disambung ke pesawat tanah analog, sementara pesawat tanah analog dan digital sepatutnya disambung secara terpisah kembali ke bekalan kuasa. Sumber kuasa patut memasukkan papan sirkuit sekatan digital, dan secara langsung menyediakan kuasa ke sirkuit digital, dan kemudian menyediakan kuasa ke sirkuit analog selepas penapisan atau penyesuaian. Dengan cara ini, hanya pesawat digital tanah perlu disambung kembali ke sumber kuasa.