Заземление основания АЦП

Быстрые АЦП высокого разрешения, особенно те, которые имеют параллельный выход, обычно имеют отдельный вывод питания (DRVDD, (диск vdd) или OVDD (выход vdd)), предположительно, потому что они не хотят связывать шум с чувствительным аналоговым источником питания, в то время как все цифровые выходные сигналы переключаются.

В большинстве таблиц АЦП рекомендуется использовать единую неразрывную плоскость заземления прямо под устройством и подключать OGND и GND к этой плоскости с наименьшей возможной индуктивностью.

У нас есть ситуация, когда у нас есть несколько таких АЦП на одной плате. Мне интересно, остается ли в силе рекомендация "единственная неразрывная земля", даже если на плате есть несколько АЦП.

В нашем проекте мы использовали две отдельные заземляющие плоскости, одну для GND (gnd of VDD), другую для OGND (gnd of OVDD), и мы соединили эти две плоскости около края платы, где питание поступает через адаптер Джек.

Будем благодарны за любые идеи, примеры из реальной жизни или ссылки на справочные документы.

Считайте, что это теоретически предвзятый ответ - я не имел дело с несколькими АЦП и отдельной заземляющей плоскостью. Это (надеюсь) не будет вашим звездным ответом, но может вызвать некоторые проблемы, на которые стоит обратить внимание. Кроме того - если что-то из этого звучит как фигня или плохой совет (вариации на одну и ту же тему :-)), пожалуйста, скажите об этом (желательно осторожно) - оставляя незакомментированный совет, который, по вашему мнению, вводит в заблуждение, снижает ценность материала как ресурса для других. ,

• То, что вы сделали, звучит близко к идеалу. Второй наземный самолет - роскошь, не всегда доступная в «меньших» системах.

• Можно испытать желание разделить плоскость заземления на N сегментов, радиально расширяющихся от одной общей точки заземления, но у этого есть хорошие и плохие точки.

• Рассмотрение, где и как вы возвращаете основания источников сигналов, может быть интересным упражнением.

  Если возможно, вы возвращаете заземление источников на аналоговую плоскость заземления, но тогда возникают проблемы с источниками, которые питаются, но сами не имеют отдельного питания и аналоговых заземлений. Как вернуть заземление источника на плоскость заземления, а аналоговое заземление источника - на аналоговую заземление?

  Например, в случае инструментальных усилителей это может быть легко, поскольку аналоговое заземление концептуально отделено от заземления питания.

  В случае односторонних источников вам может потребоваться внимательно посмотреть, что происходит с токами заземления между мощностью и аналоговым. Если местное заземление имеет потенциальное смещение постоянного тока относительно аналогового заземления, вы можете изолировать этот компонент от аналогового заземления. Чтобы сделать это, вы можете даже пойти на то, чтобы обеспечить подачу постоянного тока с фильтром переменного тока на заземление для аналоговой части источников и путь заземления переменного тока на аналоговую плоскость заземления. Это эффективно создает локальное аналоговое заземление для схемы источника - например, возможно, индуктор от плоскости заземления питания к локальному аналоговому заземлению с конденсатором от локального аналогового заземления к аналоговой плоскости заземления.

  Примером, где это может не соответствовать действительности, является, например, микроконтроллер с внутренним ЦАП, который используется в качестве источника сигнала для АЦП. Чтобы эта схема имела смысл (ЦАП-АЦП), вероятно, будет какая-то другая аналоговая функция или свернутый сигнал, а также выход ЦАП. В этом случае, как вы относитесь к земле микроконтроллера и какие различия делают выбор.

• Обе наземные плоскости, вероятно, будут прерваны переходами, соединяющими другие плоскости. В чрезвычайно сложных случаях, которые звучат как ваши, нужно позаботиться о дисбалансе путей сигнала возврата и возврата для критических аналоговых сигналов. Трек аналогового сигнала, который пересекает разрыв в его аналоговой плоскости заземления, создает щелевую антенну, которая может быть как излучателем, так и приемником. Во многих случаях эффект может быть достаточно маленьким, чтобы им можно было пренебречь, но вы должны знать, что это так задумано, а не удачей (или неудачей). Разрывы заземляющей плоскости также увеличивают площадь контура, что может быть важно в критических случаях. (Область петли между ходом и возвратом может возникать в полностью сбалансированных случаях, когда дорожки используются для обоих путей - обычно устраняются при правильном использовании заземления.)

Ответ зависит от разрешения, которое вы ищете в своем АЦП. Для низкого разрешения, вероятно, нет необходимости изолировать ваши цифровые схемы от аналоговых (кроме самой линии связи) и, да, соединить все заземления от АЦП вместе и независимо от цифровой логики. С более высоким разрешением, скажем, 16 бит, вы не должны соединять две плоскости заземления вместе.

Цитирование:

В системах с более высоким разрешением, требующих большей шумоизоляции, вы можете беспокоиться о паразитных цифровых токах, протекающих через область аналогового заземления вашей печатной платы. Эти токи могут влиять на некоторые чрезвычайно чувствительные аналоговые схемы.

В общем, когда вы сталкиваетесь с нежелательными токами, протекающими по определенному пути, вы можете решить проблему одним из трех способов:

Уменьшить уровень агрессивного сигнала. Прервите паразитный ток, включив в него высокий импеданс. Введите элемент с низким импедансом, чтобы шунтировать паразитный ток в другом месте.

Есть проблемы, которые возникают. Есть веб-сайт, объясняющий различные подходы (Google был вашим другом в этом)

Ссылка на ряд проблем и решений, касающихся связывания АЦП