שילוב של טעמים דיגיטליים ואנלוגיים הוא נושא שנוי במחלוקת, ועשוי בהחלט לעורר דיון / ויכוח. הרבה זה תלוי אם הרקע שלך הוא אנלוגי, דיגיטלי, RF וכו '. הנה כמה הערות על סמך הניסיון והידע שלי, אשר עשויים להיות שונים מעמים אחרים (אני בעיקר אות דיגיטלי / מעורב)

זה באמת תלוי באיזה סוג תדרים אתה פועל (קלט / פלט דיגיטלי ואותות אנלוגיים). כל עבודה על שילוב / נפרדים תהיה עבודה שנמצאת בפשרה - ככל שהתדרים שבהם אתה פועל גבוהים יותר, כך תוכל לסבול השראות בנתיבי ההחזרה הקרקעיים שלך, והצלצול יהיה רלוונטי יותר (PCB המתנודד ב -5 GHz הוא לא רלוונטי אם הוא מודד אותות ב 100Khz). המטרה העיקרית שלך על ידי הפרדת השטח היא להרחיק לולאות זרם חזרה רועשות מאלה רגישים. אתה יכול לעשות את זה באחת מכמה דרכים:

כוכב קרקע

גישה נפוצה למדי, אך די דרסטית היא לשמור על כל נימוק דיגיטלי / אנלוגי כל עוד אפשר ולחבר אותם יחד בנקודה אחת בלבד. ב- PCB לדוגמא שלך, היית עוקב אחר הקרקע הדיגיטלית בנפרד ומצטרף אליהם בהזנת החשמל ככל הנראה (מחבר חשמל או רגולטור). הבעיה בכך היא שהדיגיטל שלך צריך לקיים אינטראקציה עם האנלוגי שלך, נתיב ההחזרה של אותו זרם הוא חצי על הלוח ובחזרה. אם זה רועש, אתה מבטל הרבה מהעבודה בהפרדת לולאות ואתה עושה אזור לולאה כדי לשדר EMI על הלוח. אתה מוסיף השראות גם לנתיב החזרת הקרקע שעלול לגרום לצלצול הלוח.

גידור

גישה זהירה יותר ומאוזנת יותר לראשונה, יש לך מישור קרקע איתן, אך נסה לגדר בנתיבי חזרה רועשים עם גזירות (צור צורות U ללא נחושת) כדי לשדל (אך לא לאלץ) להחזיר זרמים כדי לקחת נתיב ספציפי (הרחק מלולאות קרקע רגישות). אתה עדיין מגביר את ההשראות של נתיב הקרקע, אבל הרבה פחות מאשר עם קרקע של כוכב.

מישור מוצק

אתה מקבל שכל הקרבה של מישור הקרקע מוסיפה השראות, דבר שאינו מקובל. מישור קרקע מוצק אחד משרת את כל חיבורי הקרקע, עם השראות מינימלית. אם אתה עושה משהו RF, זה פחות או יותר המסלול שאתה צריך לקחת. הפרדה פיזית לפי מרחק היא הדבר היחיד שתוכל להשתמש בו להפחתת צימוד הרעש.

מילה על סינון

לפעמים אנשים אוהבים להכניס חרוז פריט להתחבר למישורי קרקע שונים יחד. אלא אם כן אתה מתכנן מעגלי DC, זה לעיתים רחוקות יעיל - סביר יותר שתוסיף השראות מאסיביות וקיזוז DC למישור הקרקע שלך, וכנראה מצלצל.

גשרים מתקדמים / strong>

לפעמים, יש לך מעגלים נחמדים שבהם אנלוגי ודיגיטלי מופרדים בקלות רבה למעט A / D או D / A. במקרה זה, אתה יכול לקבל שני מישורים עם קו הפרדה שעובר מתחת A / D IC. זהו מקרה אידיאלי, בו יש לך הפרדה טובה וללא זרמי החזרה החוצים את מישורי הקרקע (למעט בתוך ה- IC שם הוא נשלט מאוד).

הערה: פוסט זה יכול לעשות עם כמה תמונות, אני ' אני אסתכל סביב ולהוסיף אותם קצת אחר כך.

הייתה למעשה מגמה הרחק ממטוסים קרקעיים מפוצלים ובמקום זאת התמקדה בהפרדת מיקום ובהתחשבות ב מסלול זרם ההחזרה.

• אל תפצל את הקרקע השתמש במישור מוצק אחד מתחת לחלקים אנאלוגיים ודיגיטליים של הלוח
• השתמש במטוסים קרקעיים בשטח גדול לנתיבי החזרת זרם עכבה נמוכה
• שמור על שטח של יותר מ 75% עבור מישור הקרקע
• מטוסי כוח אנלוגיים ודיגיטליים נפרדים
• השתמשו במישורי קרקע מוצקים לצד מטוסי כוח
• אתר את כל הרכיבים והקווים האנלוגיים מעל מישור הכוח האנלוגי וכל הרכיבים והקווים הדיגיטליים מעל הדיגיטל מטוס כוח
• אל תעבור מסלולים על הפיצול במטוסי הכוח, אלא אם אם עקבות שחייבים לעבור על פיצול מטוס הכוח חייבים להיות על שכבות הסמוכות למישור המוצק.
• תחשוב איפה כיצד זרמי החזרת הקרקע זורמים בפועל
• מחלק את ה- PCB עם חלקים אנלוגיים ודיגיטליים נפרדים
• הצב רכיבים כהלכה

רשימת ביקורת לעיצוב אותות מעורבים

• מחלק את ה- PCB שלך עם מקטעים אנלוגיים ודיגיטליים נפרדים.
• הצב רכיבים כהלכה.
• חפה על המחיצה עם ממירי ה- A / D. השתמש במישור מוצק אחד מתחת לחלקים אנלוגיים ודיגיטליים של הלוח.
• נתב אותות דיגיטליים רק בקטע הדיגיטלי של הלוח. זה חל על כל השכבות.
• נתב אותות אנלוגיים רק בקטע האנלוגי בלוח. זה חל על כל השכבות.
• מטוסי כוח אנלוגיים ודיגיטליים נפרדים.
• אל תנתב עקבות מעל הפיצול במישורי הכוח.
• עקבות שחייבות לעבור מעבר לפיצול מטוס הכוח חייב להיות בשכבות הסמוכות למישור הקרקע המוצק.
• חשוב לאן וכיצד זרמי החזרת הקרקע באמת זורמים.
• השתמש במשמעת ניתוב.

זכור שהמפתח לפריסת PCB מוצלחת הוא חלוקה ושימוש במשמעת ניתוב, ולא בידוד מטוסי קרקע. כמעט תמיד עדיף שיהיה רק ​​מישור ייחוס (קרקע) יחיד למערכת שלך.

(מודבק מהקישורים שלמטה לארכיון)

www.e2v.com /content/uploads/2014/09/Board-Layout.pdf

http://www.hottconsultants.com/pdf_files/june2001pcd_mixedsignal.pdf

מניסיוני, מה שהכי עבד הוא לחבר בין מישורי קרקע המופרדים על ידי משרן. גם אם העיצוב אינו מספק מקור כוח רק לאותות אנלוגיים, הכנס גם משרן להאכיל.

^{לדמות את המעגל הזה - סכמטי שנוצר באמצעות CircuitLab}

סוג זה של סידור עזר לי לשפר את דחיית הרעש שנוצר ממעגלים דיגיטליים.

בכל מקרה, אני חושב שהעיצוב האופטימלי תלוי במידה רבה ביישום.

אני חושב שאתה צודק, אבל עם כמה שיקולים נוספים. מניסיוני, עדיף (כמעט) תמיד שיהיה מישור קרקע אחד הן לדיגיטלי והן לאנלוגי, אך הקפידו מאוד על מיקום הרכיבים. שמור על הדיגיטליות והאנלוגיות מופרדות היטב ושקול תמיד את נתיבי ההחזרה לאספקת החשמל. זכרו שגם עם מישור קרקע מוצק, נתיב החזרה דרך מישור הקרקע יעקוב אחר מסלול האות קרוב ככל האפשר, כלומר הוא יעקוב אחר עקבות האות, אך במישור הקרקע. מה שעליך להימנע הוא נתיב ההחזרה של המעגלים הדיגיטליים הרועשים החוצים את נתיב ההחזרה של המעגל האנלוגי - אם זה יקרה, הקרקע למעגל האנלוגי שלך תהיה רועשת וללא קרקע שקטה להפניה, המעגל האנלוגי שלך יסבול.

נסה לשים את אספקת החשמל / אספקתך במצב כזה על PCB עד כי נתיבי ההחזרה לא יחצו. אם זה בלתי אפשרי, שקול להכניס תשואה קרקעית מפורשת לשכבה אחרת (המדמה את הטופולוגיה "הכוכב" שתוארה על ידי RocketMagnet) אך היזהר מהסיגנלים החוצים בין החלקים הדיגיטליים של &, כפי שהסביר RocketMagnet. ניתן להשתמש במנגנון דומה כאשר כמעט כל ה- PCB הם דיגיטליים ויש רק דרישה לשטח קרקע אנלוגי קטן מאוד (או להיפך). במקרה זה אשקול שיהיה לי קרקע דיגיטלית ולהשתמש במילוי קופר בשכבה אחרת עבור הקרקע האנלוגית (בהנחה שיש לך מספיק שכבות). שקול כיצד השכבות שלך נערמות והנח את מילוי הנחושת בשכבה הקרובה ביותר למעגל האנלוגי שלך. אופן ההצטרפות לשטח יהיה תלוי בכמה אותות עוברים בין התחומים האנלוגיים והדיגיטליים ומהירותם, אך בדרך כלל מנסים להצטרף אליהם בנקודה בה האותות חוצים את התחומים תוך התחשבות בנתיבי החזרה ל- PSU.

השתמש בהרבה ניתוק (שילוב ערכים). אגב, שטחי הנחושת הגדולים המוצגים על גבי ה- PCB לעיל יעשו מעט מאוד (למעט ישמשו כגוף חום) מכיוון שלא נראה כי קיימות ויאות שיאפשרו לאותות החזרה לחצות את הפערים בשכבה אחרת. (היזהר שתוכנת ה- PCB אינה מסירה ויות "מיותרות"!)