模擬地和數(shù)字地、單點接地和多點接地_第1頁
模擬地和數(shù)字地、單點接地和多點接地_第2頁
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文檔簡介

1、有三種基本的信號接地方式:浮地、單點接地、多點接地。 1 浮地 目的:使電路或設備與公共地線可能引起環(huán)流的公共導線隔離起來,浮地還使不同電位的電路之間配合變得容易。 缺點:容易出現(xiàn)靜電積累引起強烈的靜電放電。 折衷方案:接入泄放電阻。2 單點接地 方式:線路中只有一個物理點被定義為接地參考點,凡需要接地均接于此。 缺點:不適宜用于高頻場合。3 多點接地 方式:凡需要接地的點都直接連到距它最近的接地平面上,以便使接地線長度為最短。 缺點:維護較麻煩。4 混合接地 按需要選用單點及多點接地。PCB中的大面積敷銅接地 其實就是多點接地 所以單面Pcb也可以實現(xiàn)多點接地(實際操作中經(jīng)常用這種方法,在這

2、里也應該注意有時候不可以不布地線,尤其是高速高頻的,以及多層板的情況)。多層PCB大多為高速電路地層的增加可以有效提高PCB的電磁兼容性是提高信號抗干擾的基本手段,同樣由于電源層和底層和不同信號層的相互隔離減輕了PCB的布通率也增加了信號間的干擾。    在大功率和小功率電路混合的系統(tǒng)中,切忌使用,因為大功率電路中的地線電流會影響小功率電路的正常工作。另外,最敏感的電路要放在A點,這點電位是最穩(wěn)定的。解決這個問題的方法是并聯(lián)單點接地。但是,并聯(lián)單點接地需要較多的導線,實踐中可以采用串聯(lián)、并聯(lián)混合接地。   將電路按照特性分組,相互之間不易發(fā)生干

3、擾的電路放在同一組,相互之間容易發(fā)生干擾的電路放在不同的組。每個組內(nèi)采用串聯(lián)單點接地,獲得最簡單的地線結(jié)構(gòu),不同組的接地采用并聯(lián)單點接地,避免相互之間干擾。 這個方法的關鍵:絕不要使功率相差很大的電路或噪聲電平 相差很大的電路共用一段地線。 這些不同的地僅能在通過一點連接起來。  為了減小地線電感,在高頻電路和數(shù)字電路中經(jīng)常使用多點接地。在多點接地系統(tǒng)中,每個電路就近接到低阻抗的地線面上,如機箱。電路的接地線要盡量短,以減小電感。在頻率很高的系統(tǒng)中,通常接地線要控制在幾毫米的范圍內(nèi)。 多點接地時容易產(chǎn)生公共阻抗耦合問題。在低頻的場合,通過單點接地可以解決這個問題。但在高頻時,只能通過

4、減小地線阻抗(減小公共阻抗)來解決。由于趨膚效應,電流僅在導體表面流動,因此增加導體的厚度并不能減小導體的電阻。在導體表面鍍銀能夠降低導體的電阻。 通常1MHz以下時,可以用單點接地;10MHz以上時,可以用多點接地,在1MHz和10MHz之間時,可如果最長的接地線不超過波長的1/20,可以用單點接地,否則用多點接地。 接地電容的容量一般在10nF以下,取決于需要接地的頻率。 如果將設備的安全地斷開,地環(huán)路就被切斷,可以解決地環(huán)路電流干擾。但是出于安全的考慮,機箱必須接到安全地上。圖中所示的接地系統(tǒng)解決了這個問題,對于頻率較高的地環(huán)路電流,地線是斷開的,而對于50Hz的交流電,機箱都是可靠接地

5、的。工作接地按工作頻率而采用以下幾種接地方式: 7 V, s# h0 z; L) |1 V1. 單點接地工作頻率低(<1MHz)的采用單點接地式(即把整個電路系統(tǒng)中的一個結(jié)構(gòu)點看作接地參考點,所有對地連接都接到這一點上,并設置一個安全接地螺栓),以防兩點接地產(chǎn)生共地阻抗的電路性耦合。多個電路的單點接地又分為串連和并聯(lián)兩種,由于串聯(lián)接地產(chǎn)生共地阻抗的電路性耦合,所以低頻電路最好采用并聯(lián)的單點接地式。為防止工頻和其它雜散電流在信號地線上產(chǎn)生干擾,信號地線應與功率地線和機殼地線相絕緣。且只在功率地、機殼地和接往大地的接地線的安全接地螺栓上相連(浮地式除外) ! K1 j- a2 Y4 n

6、60; s3 k0 N$ ' ; d+ F; d+ d( h& n( 0 + S地線的長度與截面的關系為: : v$ I, ( ' x' ' i& B4 O! N- k; E% d( i7 u7 |S>0.83L (1) 5 P) m# l/ |, c* x. U/ S: D8 m" P, B' U. L7 B7 d" F+ a式中:L地線的長度,m; 5 s$ e* D, _2 s; T3 Z& B9 k& ) C+ e9 M5 j" bS地線的截面,mm2。 & D

7、* : O( c3 v; h/ : a7 _1 5 _( y+ P( D2. 多點接地 , y, M# z$ ( o3 u1 B+ z: F* r9 e1 k8 ?6 Y3 Y- U工作頻率高(>30MHz)的采用多點接地式(即在該電路系統(tǒng)中,用一塊接地平板代替電路中每部分各自的地回路)。因為接地引線的感抗與頻率和長度成正比,工作頻率高時將增加共地阻抗,從而將增大共地阻抗產(chǎn)生的電磁干擾,所以要求地線的長度盡量短。采用多點接地時,盡量找最接近的低阻值接地面接地。 . u2 l- x* o* q- u/ ; b$ a' F1 t- k( z& y/ R3. 混合接地工 6 x

8、3 C/ A5 z4 |: U" _9 J/ O+ Y+ r2 $ w* s1 U作頻率介于130MHz的電路采用混合接地式。當接地線的長度小于工作信號波長的1/20時,采用單點接地式,否則采用多點接地式。 1 r0 j3 a/ $ u5 2 x8 m" b9 B3 l: M) g2 P( H4. 浮地浮地式即該電路的地與大地無導體連接。其優(yōu)點是該電路不受大地電性能的影響;其缺點是該電路易受寄生電容的影響,而使該電路的地電位變動和增加了對模擬電路的感應干擾;由于該電路的地與大地無導體連接,易產(chǎn)生靜電積累而導致靜電放電,可能造成靜電擊穿或強烈的干擾。因此,浮地的效果不僅取決于

9、浮地的絕緣電阻的大小,而且取決于浮地的寄生電容的大小和信號的頻率。接地是電路系統(tǒng)設計中的一個很重要問題。目前,大多數(shù)數(shù)字電路都是以地為參考電壓(ECL電路以電源為參考電壓),只有所有的地都保持相同的電位,數(shù)字信號才能被正確的傳送和接收;此外,良好的接地對電磁場有很好的屏蔽作用,能釋放設備機殼上積累的大量的電荷,從而避免產(chǎn)生靜電放電效應。電子設備中地線結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機殼地(屏蔽地)、數(shù)字地(邏輯地)和模擬地等,合理的應用接地技術(shù),就能大大提高系統(tǒng)的抗干擾能力,減少EMI。     接地的方式可以分為三種:單點接地,多點接地和混合接地。其中單點接地該可以

10、分為串聯(lián)單點接地和并聯(lián)單點接地兩種(見圖1-8-7):  |. o# A' t% Q/ L) A4 k6 n' : n( F* q1 t/ |) W9 N圖1-8-75 J6 n' 5 ! w+ F5 v# . J      單點接地指所有電路的地線接到公共地線的同一點,以減少地回路之間的相互干擾。其中,串聯(lián)單點接地指所有的器件的地都連接到地總線上,然后通過總線連接到地匯接點(如圖1-8-8中a圖)。由于大家共用一根總線,會出現(xiàn)較嚴重的共模耦合噪聲,同時由于對地分布電容的影響,會產(chǎn)生并聯(lián)諧振現(xiàn)象,大大增加地線的

11、阻抗,這種接法一般只用于低于1M的電路系統(tǒng)里。并聯(lián)單點接地指所有的器件的地直接接到地匯接點,不共用地總線(如圖1-8-8中b圖)??梢詼p少耦合噪聲,但是由于各自的地線較長,地回路阻抗不同,會加劇地噪聲的影響,同樣也會受到并聯(lián)諧振的影響,一般使用的頻率范圍是1M到10MHZ之間。實際的情況中可以靈活采用這兩種單點接地方式,比如,可以將電路按照信號特性分組,相互不會產(chǎn)生干擾的電路放在一組,一組內(nèi)的電路采用串聯(lián)單點接地,不同組的電路采用并聯(lián)單點接地。這樣,既解決了公共阻抗耦合的問題,又避免了地線過多的問題??偟膩碚f,單點接地適用于較低的頻率范圍內(nèi),或者線長小于1/20波長的情況。- W; j) ?%

12、 _8 0 |6 w2 |0 X4 , j& g    多點接地指系統(tǒng)內(nèi)各部分電路就近接地,比如,設備內(nèi)電路都以機殼為參考點,而各個設備的機殼又都以地為參考點。這種接地結(jié)構(gòu)能夠提供較低的接地阻抗,這是因為多點接地時,每條地線可以很短;而且多根導線并聯(lián)能夠降低接地導體的總電感。在高頻電路中,瞬間開關時的電流很大,這就要求信號回路的電感很小,所以必須使用多點接地,每根接地線的長度小于信號波長的1/20。多層PCB設計時采用的接地方法就屬于多點接地。) c( B# u6 / 5 P/ h8 x    混合接地則是結(jié)合了單點接地和多點接地的綜合應用,一般

13、是在單點接地的基礎上再通過一些電感或電容多點接地(如圖1-8-9),它是利用電感、電容器件在不同頻率下有不同阻抗的特性,使地線系統(tǒng)在不同的頻率下具有不同的接地結(jié)構(gòu),主要適用于工作在混合頻率下的電路系統(tǒng)。比如對于電容耦合的混合接地策略中,在低頻情況時,等效為單點接地,而在高頻下則利用電容對交流信號的低阻抗特性,整個電路表現(xiàn)為多點接地。) U$ _* q/ M) y7 D+ & X ) Y. c1 f- 6 O) S, / l) t+ C    接地技術(shù)中還有一個很重要的部分就是數(shù)字電路與模擬電路的共地處理,即電路板上既有高速邏輯電路,又有線性電路,如何降低數(shù)字信號和模

14、擬信號間的相互干擾呢?一般說來,數(shù)字電路的頻率高,而模擬電路的對噪聲的敏感度強,正因為如此,高頻的數(shù)字信號線要盡可能遠離敏感的模擬電路器件,同樣,彼此的信號回路也要相互隔離,這就牽涉到模擬和數(shù)字地的劃分問題。一般的做法是,模擬地和數(shù)字地分離,只在某一點連接,這一點通常是在PCB板總的地線接口處,或者在數(shù)模轉(zhuǎn)換器的下方,必要時可以使用磁性元件(如磁珠)連接,如圖1-8-10:, ?/ z+ K1 Z7 s5 U: B" 7 ) t1 Y% b4 . L$ Y    要注意的是,在數(shù)模混合電路設計中不能讓模擬地和數(shù)字地交疊,這樣兩者會因為容性耦合而產(chǎn)生干擾噪聲。另外,

15、任何信號線都不能跨越地間隙或是分割電源之間的間隙(如圖1-8-11),在這種情況下,地電流將會形成一個大的環(huán)路。流經(jīng)大環(huán)路的高頻電流會產(chǎn)生輻射和很高的地電感,如果流過大環(huán)路的是低電平模擬電流,該電流很容易受到外部信號干擾,這些都會引起嚴重的EMI問題。   n' u! y# k6 C3 Z( H2 J, w6 M: x% : s    另外,也有一種統(tǒng)一地的處理方法,也就是不進行地分割,但規(guī)定各自的范圍,保證數(shù)字和模擬走線及回流不會經(jīng)過對方的區(qū)域。這種策略一般實用于數(shù)模器件比例相當,并存在多個數(shù)模轉(zhuǎn)換器件的情況,有利于降低地平面的阻抗,參考地線設

16、計如圖1-8-12所示:$ : t! u( 5 I+ A , L# r#   n7 D6 O    在接地設計中還有個要點就是保證所有地平面等電位。因為如果系統(tǒng)存在兩個不同的電勢面,再通過較長的線相連的話就可能形成一個偶極天線,小型偶極天線的輻射能力大小與線的長度、流過的電流大小以及頻率成正比。所以要求同類地之間需要多個過孔緊密相連,而不同地(如模擬和數(shù)字地)之間的連接線也要盡量短一些。8 e& T4 S6 : Z) j     由于數(shù)字電路對地信號的完整要求格外嚴格,所以數(shù)字地設計時要盡量減小地線的阻抗,

17、一般可以將接地線做成閉環(huán)路以縮小電位差,提高電子設備的抗噪聲能力。而對于較低頻的模擬信號來說,考慮更多的是避免回路電流之間的互相干擾,所以不能接成閉環(huán)。一、PCB多層板設計中高速布線設計流程步驟如下:A:設計原理圖;B:確認原理;C:檢查電器連接是否完全;D:檢查是否封裝所有元件,是否尺寸正確;E:放置元件;F:檢查元件位置是否合理(可打印1:1圖比較);G:可先布地線和電源線;H:檢查有無飛線(可關掉除飛線層外其他層);I:優(yōu)化布線;J:再檢查布線完整性;K:比較網(wǎng)絡表,查有無遺漏;L:規(guī)則校驗,有無不應該的錯誤標號;M:文字說明整理;N:添加制板標志性文字說明;二、PCB多層板設計中高速布

18、線一般需遵循以下幾點:1、 3點以上連線,盡量讓線依次通過各點,便于測試,線長盡量短:2、 引腳之間盡量不要放線,特別是集成電路引腳之間和周圍。3、 不同層之間的線盡量不要平行,以免形成實際上的電容。4、 布線盡量是直線,或45度折線,避免產(chǎn)生電磁輻射。5、 地線、電源線至少10-15mil以上(對邏輯電路)。6、 盡量讓鋪地多義線連在一起,增大接地面積。線與線之間盡量整齊。7、 注意元件排放均勻,以便安裝、插件、焊接操作。文字排放在當前字符層,位置合理,注意朝向,避免被遮擋,便于生產(chǎn)。8、 元件排放多考慮結(jié)構(gòu),貼片元件有正負極應在封裝和最后標明,避免空間沖突。9、目前印制板可作4?5mil的

19、布線,但通常作6mil線寬,8mil線距,12/20mil焊盤。布線應考慮灌入電流等的影響。10、功能塊元件盡量放在一起,斑馬條等LCD附近元件不能靠之太近。11、過孔要涂綠油(置為負一倍值)。12、電池座下最好不要放置焊盤、過空等,PAD和VIL尺寸合理。13、布線完成后要仔細檢查每一個聯(lián)線(包括NETLABLE)是否真的連接上(可用點亮法)。14、振蕩電路元件盡量靠近IC,振蕩電路盡量遠離天線等易受干擾區(qū)。晶振下要放接地焊盤。15、多考慮加固、挖空放元件等多種方式,避免輻射源過多。 多層板和雙層板設計差不多,甚至布線更Easy,但估計你買不到這類書籍(比較偏,沒多少人看)。 &#

20、160;   你有雙層板的設計經(jīng)驗,多層就不難。         首先,你要劃分層迭結(jié)構(gòu),為了方便設計,最好以基板為中心,向兩側(cè)對稱分布,相臨信號層之間用電地層隔離。     層迭結(jié)構(gòu)(4層、6層、8層、16層):     對于傳輸線,頂?shù)讓硬捎梦Ь€模型分析,內(nèi)部信號層用帶狀線模型。6層/10層/14層/18層基板兩側(cè)的信號層最好用軟件仿真,比較麻煩。     6層/10層/

21、14層/18層等基板兩側(cè)是信號層,沒有電地隔離,需要注意相臨層垂直走線和避免交流環(huán)路。     如果還有其他電源,優(yōu)先在信號層走粗線,盡量不要分割電地層。         =       玻璃纖維基板     -           FR4絕緣介質(zhì)材料  &#

22、160;  S(*)           信號層(層號)     TOP          頂層信號層     BOTTOM   底層信號層     TOP        

23、0;   TOP             TOP            TOP   -            -         

24、  -           -     GND2          +5V              +5V          &

25、#160; +3.3V   =       -           -           -     +5V              S3

26、0;               S3               S3   -            =       -

27、0;          -    BOTTOM      S4               GND4            GND4    

28、                    -         =      -                 

29、       GND5          GND5            S5                      

30、;  -           -           -                        BOTTOM   

31、0;   S6              +1.5V                                 &

32、#160;          -            -                             &#

33、160;              +3.3V             S7                       

34、;                     -           -                    

35、                        BOTTOM       GND8                   

36、                                             =      

37、60;                                                 

38、60;         GND9                                        

39、0;                        -                          &#

40、160;                                       S10          

41、0;                                                 

42、0;   -                                               &#

43、160;                 +1.0V                                &#

44、160;                                -                  

45、                                               S12   &#

46、160;                                                  &

47、#160;         -                                         

48、0;                     GND13                            

49、0;                                   -                &

50、#160;                                                 S14

51、60;                                                  &#

52、160;            -                                       

53、;                         +1.8V                         

54、;                                       -            &#

55、160;                                                  

56、BOTTOM     其次,向廠家詢問參數(shù)(介電常數(shù)、線寬、銅厚、板厚),以便進行阻抗匹配。這些參數(shù)不必自己計算(算了也沒用,廠家不一定能做到),應由廠家提供。有了這些參數(shù),就可以計算線寬、線間距(3W)、線長,這時就可以開始畫板子了。         多層板有盲孔、埋孔、過孔三種,可以方便布線,但價格貴。有時需要減小板厚,以便插入PCI槽,而絕緣介質(zhì)材料不滿足要求(除非走私進口),此時可以變通地采用非均勻板,例如:中間14層,邊緣2層來解決,哎,那個貴呀。 

57、60;       高速線最好走內(nèi)層,頂?shù)讓尤菀资艿酵饨鐪囟取穸?、空氣的影響,不易穩(wěn)定。如果需要測試,可以打測試過孔引出。不要再存有飛線、割線的幻想,多層板已經(jīng)不需要“動手能力”了,因為線在內(nèi)部而且高頻,不能飛,線很密也不能鉆孔。養(yǎng)成紙上作業(yè)的習慣,確保制板一次成功,否則,就地銷毀吧,眼不見心不煩。         電地層的四個角采用圓弧布線,板子可能的話也作成橢圓型。地層比電源層面積大些(20H)。    

58、60;    剩下的內(nèi)容和雙層板一樣,不外乎電磁兼容、始端終端阻抗匹配、時鐘同步等等,這些書嘛,就到處都是了。一、過孔的寄生電容和電感過孔本身存在著寄生的雜散電容,如果已知過孔在鋪地層上的阻焊區(qū)直徑為D2,過孔焊盤的直徑為D1,PCB板的厚度為T,板基材介電常數(shù)為,則過孔的寄生電容大小近似于:C=1.41TD1/(D2-D1)過孔的寄生電容會給電路造成的主要影響是延長了信號的上升時間,降低了電路的速度。舉例來說,對于一塊厚度為50Mil的PCB板,如果使用的過孔焊盤直徑為20Mil(鉆孔直徑為10Mils),阻焊區(qū)直徑為40Mil,則我們可以通過上面的公式近似算出

59、過孔的寄生電容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.040-0.020)=0.31pF這部分電容引起的上升時間變化量大致為:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.31x(50/2)=17.05ps從這些數(shù)值可以看出,盡管單個過孔的寄生電容引起的上升延變緩的效用不是很明顯,但是如果走線中多次使用過孔進行層間的切換,就會用到多個過孔,設計時就要慎重考慮。實際設計中可以通過增大過孔和鋪銅區(qū)的距離(Anti-pad)或者減小焊盤的直徑來減小寄生電容。過孔存在寄生電容的同時也存在著寄生電感,在高速數(shù)字電路的設計中,過孔的寄生電感帶來的危害往往大于寄生電容的影響。它的寄生串

60、聯(lián)電感會削弱旁路電容的貢獻,減弱整個電源系統(tǒng)的濾波效用。我們可以用下面的經(jīng)驗公式來簡單地計算一個過孔近似的寄生電感:L=5.08hln(4h/d)+1其中L指過孔的電感,h是過孔的長度,d是中心鉆孔的直徑。從式中可以看出,過孔的直徑對電感的影響較小,而對電感影響最大的是過孔的長度。仍然采用上面的例子,可以計算出過孔的電感為:L=5.08x0.050ln(4x0.050/0.010)+1=1.015nH如果信號的上升時間是1ns,那么其等效阻抗大小為:XL=L/T10-90=3.19。這樣的阻抗在有高頻電流的通過已經(jīng)不能夠被忽略,特別要注意,旁路電容在連接電源層和地層的時候需要通過兩個過孔,這樣

61、過孔的寄生電感就會成倍增加。二、如何使用過孔通過上面對過孔寄生特性的分析,我們可以看到,在高速PCB設計中,看似簡單的過孔往往也會給電路的設計帶來很大的負面效應。為了減小過孔的寄生效應帶來的不利影響,在設計中可以盡量做到:1從成本和信號質(zhì)量兩方面考慮,選擇合理尺寸的過孔大小。必要時可以考慮使用不同尺寸的過孔,比如對于電源或地線的過孔,可以考慮使用較大尺寸,以減小阻抗,而對于信號走線,則可以使用較小的過孔。當然隨著過孔尺寸減小,相應的成本也會增加。2上面討論的兩個公式可以得出,使用較薄的PCB板有利于減小過孔的兩種寄生參數(shù)。3PCB板上的信號走線盡量不換層,也就是說盡量不要使用不必要的過孔。4電

62、源和地的管腳要就近打過孔,過孔和管腳之間的引線越短越好??梢钥紤]并聯(lián)打多個過孔,以減少等效電感。5在信號換層的過孔附近放置一些接地的過孔,以便為信號提供最近的回路。甚至可以在PCB板上放置一些多余的接地過孔。6對于密度較高的高速PCB板,可以考慮使用微型過孔。  1 為什么要分數(shù)字地和模擬地數(shù)字地和模擬地因為雖然是相通的,但是距離長了,就不一樣了。同一條導線,不同的點的電壓可能是不一樣的,特別是電流較大時。因為導線存在著電阻,電流流過時就會產(chǎn)生壓降。另外,導線還有分布電感,在交流信號下,分布電感的影響就會表現(xiàn)出來。所以我們要分成數(shù)字地和模擬地,因為數(shù)字信號的高頻噪聲很大,如果模擬地和

63、數(shù)字地混合的話,就會把噪聲傳到模擬部分,造成干擾。如果分開接地的話,高頻噪聲可以在電源處通過濾波來隔離掉。但如果兩個地混合,就不好濾波了。2 如何設計數(shù)字地和模擬地在設計之前必須了解電磁兼容(EMC)的兩個基本原則:第一個原則是盡可能減小電流環(huán)路的面積;第二個原則是系統(tǒng)只采用一個參考面。相反,如果系統(tǒng)存在兩個參考面,就可能形成一個偶極天線(注:小型偶極天線的輻射大小與線的長度、流過的電流大小以及頻率成正比);而如果信號不能通過盡可能小的環(huán)路返回,就可能形成一個大的環(huán)狀天線(注:小型環(huán)狀天線的輻射大小與環(huán)路面積、流過環(huán)路的電流大小以及頻率的平方成正比)。在設計中要盡可能避免這兩種情況。有人建議將

64、混合信號電路板上的數(shù)字地和模擬地分割開,這樣能實現(xiàn)數(shù)字地和模擬地之間的隔離。盡管這種方法可行,但是存在很多潛在的問題,在復雜的大型系統(tǒng)中問題尤其突出。最關鍵的問題是不能跨越分割間隙布線,一旦跨越了分割間隙布線,電磁輻射和信號串擾都會急劇增加。在PCB設計中最常見的問題就是信號線跨越分割地或電源而產(chǎn)生EMI問題。如圖1所示,我們采用上述分割方法,而且信號線跨越了兩個地之間的間隙,信號電流的返回路徑是什么呢?假定被分割的兩個地在某處連接在一起(通常情況下是在某個位置單點連接),在這種情況下,地電流將會形成一個大的環(huán)路。流經(jīng)大環(huán)路的高頻電流會產(chǎn)生輻射和很高的地電感,如果流過大環(huán)路的是低電平模擬電流,

65、該電流很容易受到外部信號干擾。最糟糕的是當把分割地在電源處連接在一起時,將形成一個非常大的電流環(huán)路。另外,模擬地和數(shù)字地通過一個長導線連接在一起會構(gòu)成偶極天線。    了解電流回流到地的路徑和方式是優(yōu)化混合信號電路板設計的關鍵。許多設計工程師僅僅考慮信號電流從哪兒流過,而忽略了電流的具體路徑。如果必須對地線層進行分割,而且必須通過分割之間的間隙布線,可以先在被分割的地之間進行單點連接,形成兩個地之間的連接橋,然后通過該連接橋布線。這樣,在每一個信號線的下方都能夠提供一個直接的電流回流路徑,從而使形成的環(huán)路面積很小。    采用光隔離器

66、件或變壓器也能實現(xiàn)信號跨越分割間隙。對于前者,跨越分割間隙的是光信號;在采用變壓器的情況下,跨越分割間隙的是磁場。還有一種可行的辦法是采用差分信號:信號從一條線流入從另外一條信號線返回,這種情況下,不需要地作為回流路徑。    要深入探討數(shù)字信號對模擬信號的干擾必須先了解高頻電流的特性。高頻電流總是選擇阻抗最小(電感最低),直接位于信號下方的路徑,因此返回電流會流過鄰近的電路層,而無論這個臨近層是電源層還是地線層。在實際工作中一般傾向于使用統(tǒng)一地,而將PCB分區(qū)為模擬部分和數(shù)字部分。模擬信號在電路板所有層的模擬區(qū)內(nèi)布線,而數(shù)字信號在數(shù)字電路區(qū)內(nèi)布線。在這種情況下,數(shù)字信號返回電流不會流入到模擬信號的地。    只有將數(shù)字信號布線在電路板的模擬部分之上或者將模擬信號布線在電路板的數(shù)字部分之上時,才會出現(xiàn)數(shù)字信號對模擬信號的干擾。出現(xiàn)這種問題并不是因為沒有分割地,

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