Как мне спроектировать заземляющие плоскости для смешанных сигнальных цепей, разделенных или нет?

Некоторое время назад я отвечал на аналогичный вопрос здесь .

Первое предложение, которое является эхом комментаторов здесь:

Если нет веской причины, я везде использую один и тот же фон .

Замечания по применению Maxim предназначены для интегральных схем со смешанными сигналами, где, если не принять меры предосторожности, цифровые и аналоговые токи будут перекрываться, и обычный метод управления этим заключается в том, чтобы связать эффективные цифровые и аналоговые земли в одной точке (обычно под устройством).

Понимание того, как токи перемещаются в плоскости (плоскостях), является ключом к хорошей целостности сигнала, и общее правило размещения чувствительной схемы дальше от источника питания, а шумных объектов ближе к нему — хорошее эмпирическое правило, но каждый проект должен быть проанализированы на чистую мощность и заземление (обратный путь, который составляет 50% мощности, который, кажется, не отображается на схеме, но, конечно, не менее важен).

[Обновлять]

В очень ограниченных случаях может подойти разделенная плоскость. Существует компромисс между усилиями и отдачей от этих усилий. В обычной системе смешанного режима я бы не стал разделять плоскости.

Примером была конкретная конструкция с очень высокими вихревыми токами на светодиодах, где было проще (и уместно) разделить плоскости, чтобы предотвратить наведение этих вихревых токов на другие светодиоды. Заземления были связаны между собой на вводе основного питания на плату.

Я думаю, что моя основная точка зрения на то, где размещаются вещи, заключается в том, что чувствительные устройства не должны иметь обратных токов от других устройств под ними. В системе с высокоскоростной логикой и АЦП я бы поместил АЦП в конце пути питания, чтобы цифровые возвраты не мешали измерениям.

Возможно, я не выразился так ясно, как могло бы быть.

ХТН

Разделение самолетов «по соображениям политики» почти всегда плохо. Это означает, что люди, выступающие за это, не могут продумать, что нужно сделать, поэтому прибегают к эмпирическим правилам. Резисторы с нулевым сопротивлением, соединяющие области , могут быть полезны, чтобы сохранить лицо преступника, когда при взломе в последнюю минуту, чтобы уменьшить проблемы, эти связи случайным образом соединяются и удаляются до тех пор, пока, как мы надеемся, схема не сотрется в соответствии со спецификацией.

То, что вы пишете «0v» на принципиальной схеме, не означает, что это заземление.

Проследите сигнальные токи «вне» через цепь и ожидайте, что ток заземления вернется на слой земли параллельно пути прохождения сигнала (это путь Максима с наименьшим сопротивлением переменному току). Если это невозможно из-за разреза по плоскости земли (я ненавижу эти заливки грунта, которые затем разрезаются на кружевные занавески добавленными сигнальными дорожками), то у вас проблема. Мне нравится прокладывать мои площадки в виде трасс параллельно моим сигналам. Вскоре эти следы начнут образовывать петли. Каждый раз, когда формируется петля, это хороший момент, чтобы оценить, какой путь тока через какой импеданс земли может представлять небольшое напряжение где-то еще. Если у вас есть проблемы с этими наземными путями, вы измените свой план этажа сейчас, чтобы распутать их. На данном этапе проще сделать это по частям, чем маршрутизировать всю плату, а затем попытаться распутать ее. В конце концов, вся земля все равно заполняется.

Если сильноточная цепь сбрасывает ток на один конец дорожки, любая другая цепь, разделяющая эту дорожку, увидит некоторое паразитное напряжение, возникающее на ней.

Эта ссылка на Максима — одно из самых четких руководств, которые я читал о том, что делать. Тем не менее, имейте в виду, что очень трудно держать голову и применять ее, когда на доске много интегральных схем, а некоторые дорогие консультанты хватаются за вас по пятам и побеждают и обедают вашего босса, чтобы завоевать его расположение. Помните, что профессионал означает, что они берут деньги за то, что они делают, это, к сожалению, не означает, что они понимают, что они пытаются сделать. Удачи.