ADC接地的接地

电器工程 电路板 ADC pcb设计 接地回路 接地
2022-01-25 10:34:27

快速、高分辨率的 ADC,尤其是具有并行输出的 ADC,通常有一个单独的电源引脚(DRVDD,(驱动 vdd)或 OVDD(输出 vdd)),大概是因为它们不想将噪声耦合到敏感的模拟电源,而所有数字输出信号切换。

大多数 ADC 数据表建议器件正下方有一个完整的接地层,并将 OGND 和 GND 连接到该层,电感尽可能小。

我们有一种情况,我们在一块板上有几个这样的 ADC。我想知道即使 PCB 上有多个 ADC,“单个不间断接地层”的建议是否仍然有效。

在我们的设计中,我们使用了两个独立的接地层,一个用于 GND(VDD 的接地),另一个用于 OGND(OVDD 的接地),我们将这两个接地层连接在 PCB 边缘附近,电源通过适配器进入杰克。

任何想法、现实世界的例子或参考文档的链接都将受到赞赏。

2个回答

答案取决于您在 ADC 中寻找的分辨率。对于低分辨率,可能不需要将您的数字电路与模拟电路隔离(除了链路本身),是的,将 ADC 的所有接地连接在一起并且独立于数字逻辑。如果分辨率更高,比如 16 位,则不能将两个接地层连接在一起。

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在需要更多噪声隔离的高分辨率系统中,您可能会担心杂散数字电流会流过 PC 板的模拟接地区域。这些电流会干扰一些极其敏感的模拟电路。

通常,当您遇到在特定路径中流动的不良电流时,您可以通过以下三种方法之一来解决问题:

降低激进信号的电平。通过串联一个高阻抗来中断杂散电流。引入一个低阻抗元件将杂散电流分流到其他地方。

出现问题有一个解释各种方法的网站(谷歌是你的朋友)

链接到关于 ADC 绑定的一组问题和解决方案

考虑这是一个基于理论的答案 - 我使用过 ADC,但没有处理多个 ADC 和单独的接地层。这将(希望)不是您的明星答案,但可能会引发一些值得注意的问题。此外 - 如果其中任何一个听起来像是胡说八道或不明智(同一主题的变化:-))请这样说(最好是温和的) - 留下您认为具有误导性的未注释建议会降低材料作为他人资源的价值。.

  • 你所做的听起来接近理想。第二个地平面在“较小”系统中并不总是可用的奢侈品。

  • 人们可能很想将接地平面划分为从单个公共接地点径向扩展的 N 段,但这有好有坏。

  • 考虑在何处以及如何返回信号源的接地可能是一个有趣的练习。

如果可能的话,您将源的接地返回到模拟接地层,但这会引发问题资源,这些资源已被供电,但它们本身没有单独的电源和模拟接地。如何将源电源接地返回到电源接地层,将源模拟接地返回到模拟接地层?

在例如仪表放大器的情况下,这可能很容易,因为模拟地在概念上与电源地是分开的。

在单端源的情况下,您可能需要仔细查看电源和模拟之间的接地电流会发生什么。如果本地电源地相对于模拟地有潜在的直流偏移,您可能希望将此组件与模拟地隔离。为此,您甚至可以为源模拟部分提供交流滤波直流馈电到电源地,并为模拟地平面提供交流接地路径。这有效地为源电路创建了一个本地模拟地 - 例如,可能是从电源地平面到本地模拟地的电感器,以及从本地模拟地到模拟地平面的电容器。

可能不是这种情况的一个示例是,例如具有内部 DAC 的微控制器被用作 ADC 的信号源。为了使这种安排有意义(DAC-ADC),可能会有一些其他模拟函数或卷积信号以及 DAC 输出。在这种情况下,您如何处理微控制器接地以及选择会产生什么差异。

  • 两个接地层可能会被与其他层互连的通孔中断。在极其苛刻的情况下,就像您的情况一样,需要注意重新平衡关键模拟信号的去向和返回信号路径。一条模拟信号轨道穿过其模拟接地平面的中断,形成一个缝隙天线,它既可以是辐射器,也可以是接收器。在许多情况下,影响可能小到可以忽略不计,但您需要知道这是设计使然,而不是运气好(或坏)。接地平面中断还提供了增加的环路面积,这在关键情况下可能很重要。(当两条路径都使用轨道时,在完全平衡的情况下,去和返回之间的环路区域可能会出现 - 通常通过正确使用地平面来消除。)