Конструкция печатной платы энкодера — заземление, помехоустойчивость и развязка

Привет первый раз пишу сюда. Там всегда, кажется, полезные ответы и советы.

Хорошо, мой вопрос просто в том, есть ли какие-либо вопиющие ошибки в моем подходе к разводке печатной платы (см. ссылки на изображения ниже), я имею в виду заземление, шум и развязку больше всего на свете. Что всегда кажется сложной темой с разными мнениями о «лучшем» решении, я прочитал почти все, что смог найти.

Первый бит, в котором я немного не уверен, это то, что происходит с обратным путем дифференциального сигнала? Как я полагаю, в какой-то момент он должен вернуться через «землю»?

Насколько близко вам действительно нужно получить все точки заземления в понижающем преобразователе постоянного тока (внизу слева на плате). Стоит ли добавить конденсатор на 100 нФ рядом с большим электролитом на стороне питания 24 В LM2575, чтобы уменьшить высокочастотный шум переключения на шине 24 В?

Аналоговый раздел прошел через SIMetrix и, похоже, делает то, что я ожидаю.

Орел:Схема печатная плата

Ответы (1)

Чтобы ответить на ваш первый вопрос, дифференциальные сигналы не имеют обратного пути. Через землю возврата нет. Это свойство несимметричных сигналов. По этой причине дифференциальные сигналы теоретически даже не требуют общего заземления между двумя конечными точками, хотя не делайте этого на практике, если вы не знаете, что делаете, и не используете какую-то изоляцию (как это делает Ethernet). Весь смысл дифференциального сигнала в том, что он создает свой собственный возврат. Он возвращается через отрицательную линию, а ток течет от положительной линии к отрицательной и никогда не течет в землю.

Что касается вашей компоновки, то все в порядке, но вам обязательно нужны керамические развязывающие конденсаторы. У электролитов много ESL, и они фактически являются резисторами, а не конденсаторами, для частот выше 100-150 кГц. Так что со звонком они вообще ничего делать не будут. Из-за этого вы только отделяете частоты ниже этой от остальной части вашей платы. Вы должны использовать керамические шунтирующие конденсаторы на входе и выходе, если хотите ослабить высокочастотный звон, чтобы он не ощущался остальной частью схемы.

Хорошо, достаточно просто добавить небольшой керамический байпас на вход и выход. Думал, что мне, возможно, придется сделать это по крайней мере на входе, я думал, что выход закрыт ферритовой бусиной и керамическим конденсатором.