将数字和模拟基础结合起来是一个颇具争议的问题,很可能会引发一场辩论/争论。很大程度上取决于你的背景是模拟、数字、射频等。这是基于我的经验和知识的一些评论,可能与其他人不同(我主要是数字/混合信号)
这实际上取决于您运行的频率类型(数字 I/O 和模拟信号)。任何关于组合/分离接地的工作都将是一项折衷的工作 - 您工作的频率越高,您在接地返回路径中容忍的电感就越少,并且相关的振铃将越多(以 5GHz 振荡的 PCB 是如果它以 100Khz 测量信号则无关紧要)。隔离接地的主要目的是使嘈杂的返回电流回路远离敏感回路。您可以通过以下几种方式之一执行这些操作:
星地
一种相当常见但相当激进的方法是尽可能长时间地将所有数字/模拟地分开,并仅在一个点将它们连接在一起。在您的示例 PCB 上,您将单独跟踪数字接地并将它们连接到最有可能的电源(电源连接器或调节器)。这样做的问题是,当您的数字需要与模拟交互时,该电流的返回路径是整个电路板的一半,然后又返回。如果它很嘈杂,您可以取消很多分离环路的工作,并创建一个环路区域以全面广播 EMI。您还会在接地回路中增加电感,这会导致电路板振铃。
击剑
对第一个方法更谨慎和平衡,你有一个坚实的接地平面,但尝试在嘈杂的返回路径中使用切口(制作没有铜的 U 形)来哄骗(但不是强制)返回电流以采取特定的路径(远离敏感的接地回路)。您仍在增加接地路径电感,但比星形接地要少得多。
实体平面
您承认任何接地层的牺牲都会增加电感,这是不可接受的。一个实心接地层为所有接地连接提供服务,电感最小。如果你正在做任何射频,这几乎是你必须采取的路线。距离物理分离是唯一可以用来减少噪声耦合的方法。
关于过滤的一句话
有时人们喜欢将铁氧体磁珠连接到不同的接地层。除非您正在设计直流电路,否则这很少有效 - 您更有可能在接地层上增加大量电感和直流偏移,并且可能会出现振铃。
A/D 桥接器
有时,你有很好的电路,除了 A/D 或 D/A 之外,模拟和数字很容易分离。在这种情况下,您可以有两个平面,在 A/D IC 下方有一条分隔线。这是一个理想的情况,在这种情况下,您有良好的分离并且没有穿过接地层的返回电流(除了在 IC 内部,它非常受控)。
注意:这篇文章可以用一些图片来做,我会看看周围并稍后添加它们。