PCB科技 - 合理的PCB接地設計

混合訊號接地的最佳實踐

您知道，接地解決方案通常需要專業為混合訊號PCB量身定制，但有幾個“最佳實踐”可以幫助您解决這個問題。

在設計時，請記住選擇最佳接地系統； 公共汽車、公共汽車或飛機。

匯流排：用於 PCB佈局 most混合訊號系統的設計, 公共汽車不是一個好的解決方案. 匯流排導線的阻抗在系統頻率下可能非常大, 這可能會導致較大的電壓降.

接地層：通常，PCB接地的最佳解決方案是全接地層。 接地層幾何形狀確保了盡可能低的阻抗，通常提供最直接的電流返回路徑。 此外，一個完整的接地層將比接地網更能遮罩PCB。 與電網一樣，在將集成電路（IC）連接到PCB接地層時，必須小心，以確保回流路徑不會交叉。 通常，解決方案“更好”，成本更高。 如果你像貴格會教徒一樣節儉，那麼計算與使用匯流排或接地網相關的阻抗可能是值得的。

公平的 PCB接地 這種設計可以减少混合訊號系統中的電磁干擾

真正的接地並不像示意圖那麼容易。

一些混合訊號設計可能使用兩個單獨的接地層，試圖分離類比和數位電路，以减少電磁干擾。 然而，有兩個完全獨立的地平面意味著某些參攷可能不同。 這可能會給您帶來錯誤。 在帶有資料轉換器的電路中，鐵氧體磁珠和肖特基二極體可用於連接單獨的接地層。 然而，對於更通用的系統，可以組合兩個接地層，或使用一個PCB接地層。 只要交流/直流電流回路不相互交叉，就會引起“串擾”（就像有人切斷我的電源時的“串擾”）。 我建議使用實心接地層，最好是規劃良好的電流返回路徑。 如果不能使用實心平面，請在平面上切割一個間隙，以分離交流/直流組件及其電流回路。 帶間隙的接地層仍然是連續的，是一個很好的參攷，但會給電路帶來少量雜訊。 如果你剪斷了縫隙，不要在上面留下痕迹，因為縫隙可以像天線一樣。 無論使用何種方法，請儘量縮短當前返回路徑。 這將有助於减少電流回路可能輻射的電磁干擾。

如果PCB設計中有任何旁路或去耦電容器，將其直接連接到接地層將有助於减少電磁干擾。 將這些電容器快速接地可確保回路電流的路徑非常短。 如果電容器和接地之間的連接路徑太長，您的返回電流可能會走捷徑，最終下降到不應該的地方。

混合訊號集成電路實用技能

如您所知，混合訊號系統存在複雜性，但混合訊號集成電路可能會帶來更多的複雜性。 不同的組合需要不同的解決方案。 以下是處理混合訊號集成電路時的一些提示。

具有單個混合訊號IC的PCB

如果你熟悉星場，我們設計了音訊電路。 當設計只有一個混合訊號集成電路的PCB時，星形接地可能是一個很好的解決方案。 星體地面使用單個點作為參攷，而不是整個平面層。 對於轉換器和其他混合訊號晶片，製造商通常建議將AGND和DGND引脚連接到晶片外部。 此連接可用作星形接地。 如果使用兩個單獨的接地板和混合訊號IC，也可以在此時將兩個主機殼接地板連接在一起。 星形接地的一個複雜問題是，與星形接地的連接需要盡可能接近相同的長度。 如果此配寘不適用於您的電路，則最好使用其他接地類型。

具有多個混合訊號IC的PCB

如果您的印刷電路板使用多個混合訊號集成電路，則星形接地不可行。 這是因為您需要將每個IC的AGND和DGND連接在每個IC外殼的外部，所有這些都處於完全相同的位置。 威廉·潘甚至沒有計畫那個十字路口。 如果您正在構建一個包含多個混合訊號IC的PCB，我建議使用有間隙的接地板來分離回流，或者使用沒有間隙的回流路徑，並進行非常仔細的檢查。

混合訊號系統接地需要仔細的佈局規劃，因為需要檢查返回路徑以减少電磁干擾和“串擾”.“如果一切看起來都一樣, 佈局規劃非常困難. 使用 PCB設計 軟件對組件和網絡進行顏色編碼，以便在使用混合訊號集成電路時可以直觀地分離交直流系統或引脚.