Как вы выбираете индуктор для подключения отдельных заземления?

На плате с отдельными аналоговыми и цифровыми заземляющими плоскостями, соединенными в одном месте, соединение часто выполняется с помощью индуктора. Как выбран этот индуктор? Очевидно, что он должен уметь справляться с достаточным током, но какие другие факторы важны?

Меня больше интересует тип индуктора, чем значение, так как я ожидаю попробовать разные значения.

noise ground inductor Жанна Пиндар
источник

0 Генри это хорошая ценность. Соединение заземления с индукторами означает, что они не будут соединены на высоких частотах, поэтому они больше не являются заземлением. Это не похоже на хорошую идею.

Олин Латроп

Вся идея в том, что вы не хотите, чтобы они были подключены на высоких частотах. Предполагается, что шум от цифровой секции не должен распространяться на аналоговую.

Жанна Пиндар

Да, я слышал это несколько раз, но это не складывается. Соединение истинного заземления не будет распространять шум, потому что заземление является эталоном, а не шумом. Если вы хотите сохранить высокочастотные обратные токи от аналогового заземления, соедините их в одном месте с правильной топологией, а не пытайтесь блокировать высокие частоты. Фильтрация игровых площадок вызовет больше проблем, чем решит.

Олин Латроп

@OlinLathrop Аллилуйя! Более верные слова не были сказаны. Я ненавижу иметь дело с проектами, которые имеют намеренную индуктивность в земле. «Но раньше это работало ...»

Адам Лоуренс

Я никогда не понимал, насколько верно утверждение, что обратный ток в заземляющей плоскости хочет протекать прямо под проводником, несущим прямой ток. Пока я не увидел это маленькое видео: youtube.com/… Возможно, вы захотите переслать около 12'00 "

Джиппи

Ответы:

Другая школа мысли заключается в том, чтобы забыть об индукторе и разделить заземление. Вместо этого используйте сплошную плоскость, но используйте осторожное размещение и маршрутизацию, чтобы цифровые / аналоговые сигналы оставались в соответствующих частях печатной платы.

раскладка

Согласно рисунку ниже, вы можете видеть (для высокоскоростных сигналов) большую часть обратного тока, протекающего очень близко к трассе (х - расстояние от центра трассы, h - высота трассы над плоскостью):

Текущий поток

Сейчас нет времени вдаваться в подробности (постараюсь добавить позже), но вот пара отличных ссылок на эту тему:

Генри Отт - TI со смешанным форматом сигнала
- Руководство по высокоскоростной компоновке

Оли Глейзер
источник

Один из способов довести эти значения до 100% - это создать отдельные сети для каждого из оснований, а затем подключить их к основной плоскости заземления только в одном месте. Ток основного заземления в этом случае несет только неизбежные возвратные токи между функциональными блоками, но не любые потенциально опасные токи внутри блока.

Олин Латроп

+1 за ссылку на статью Генри Отта. Жанна, ты должна это прочитать.

Ракетный магнит

В идеале ваше заземление должно быть 0 В везде, поэтому падение напряжения из-за какого-либо сопротивления отсутствует.

Олин отмечает, что соединение заземления с индукторами означает, что они не будут соединены на высоких частотах, поэтому они больше не являются заземлением. Правильно. Но если вы полностью изолируете свою цифровую и аналоговую часть для высоких частот, вам также не понадобится заземляющий обратный путь для них. Это имеет смысл, только если вы блокируете высокочастотный шум во всех других соединениях. Блоки питания и сигналы. Для этого я использовал шумоподавители Murata BLM; BLM18PG221SN1 имеет сопротивление постоянного тока 100 мОго максимума, и полное сопротивление 220 Ом при 100 МГц.

введите описание изображения здесь

В сочетании с конденсатором вы получаете фильтр второго порядка, который будет работать с шумом микроконтроллера. Низкое сопротивление означает минимальное падение напряжения питания.

Если вы можете удерживать ВЧ-шум вдали от аналоговой части, вы можете соединить оба основания напрямую, но в 1 балле.

Когда я работал с Philips Audio, иногда проводные ферритовые бусины использовались для соединения цифрового и аналогового заземления:

введите описание изображения здесь

Сопротивление постоянному току находится в диапазоне миллиом, но, как говорит Олин, они сместят землю для ВЧ, если вы позволите ему перейти на аналоговую сторону.

stevenvh
источник

Лучше иметь одну сплошную плоскость заземления и разделить макет доски, чем разделить землю

Руслан Миги
источник

Не во всех случаях его нет, иногда лучше иметь два. В большинстве дизайнов, с которыми я сталкивался, лучше иметь один. Это также зависит от многих других факторов. Если ваше основное заземление уже является шумом или имеет большой источник синфазного шума, может быть полезно иметь два заземления.

Пик напряжения

Если плата имеет смешанный источник питания SMPS, а также аналоговые и цифровые секции, заземление должно быть разделено.

Sparky256