Быстрые АЦП с высоким разрешением, особенно те, которые имеют параллельный выход, обычно имеют отдельный вывод питания (DRVDD, (привод vdd) или OVDD (выход vdd)) предположительно потому, что они не хотят связывать шум с чувствительным аналоговым питанием, в то время как все цифровые выходные сигналы переключаются.
Большинство спецификаций АЦП рекомендуют одну сплошную заземляющую пластину прямо под устройством и подключают 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 рекомендация «один сплошной заземляющий слой» даже при наличии нескольких АЦП на печатной плате.
В нашем проекте мы использовали две отдельные заземляющие плоскости, одну для GND (земля VDD), другую для OGND (земля OVDD), и мы соединили эти две плоскости рядом с краем печатной платы, где питание поступает через адаптер. разъем.
Будем признательны за любые идеи, примеры из реальной жизни или ссылки на справочные документы.
Считайте это теоретически обоснованным ответом - я работал с АЦП, но не имел дело с несколькими АЦП и отдельной заземляющей плоскостью. Это (надеюсь) не будет вашим звездным ответом, но может поднять некоторые вопросы, на которые стоит обратить внимание. Кроме того, если что-то из этого звучит как чепуха или опрометчивый совет (вариации на ту же тему :-) ), пожалуйста, скажите об этом (желательно мягко) - оставление непрокомментированных советов, которые вы считаете вводящими в заблуждение, снижает ценность материала как ресурса для других. .
То, что вы сделали, звучит близко к идеалу. Второй наземный план — это роскошь, не всегда доступная в «младших» системах.
Может возникнуть соблазн разделить плоскость заземления на N сегментов, радиально расширяющихся от одной общей точки заземления, но в этом есть как хорошие, так и плохие стороны.
Рассмотрение того, где и как вы возвращаете основания источников сигнала, может быть интересным упражнением.
Если возможно, вы возвращаете заземление источников на плоскость аналогового заземления, но тогда возникают проблемы с источниками питания, которые сами по себе не имеют отдельного питания и аналогового заземления. Как вернуть заземление источника питания на плоскость заземления питания, а аналоговое заземление источника на плоскость аналогового заземления?
В случае, например, инструментальных усилителей это может быть легко, поскольку аналоговая земля концептуально отделена от земли питания.
В случае несимметричных источников вам, возможно, придется внимательно посмотреть, что происходит с токами заземления между питанием и аналоговым сигналом. Если заземление местного источника питания имеет потенциальное смещение по постоянному току относительно аналогового заземления, вы можете захотеть изолировать этот компонент от аналогового заземления. Чтобы сделать это, вы можете даже пойти дальше, предоставив подачу постоянного тока с фильтрацией переменного тока для заземления питания для аналоговой части источников и путь заземления переменного тока к плоскости аналогового заземления. Это эффективно создает локальную аналоговую землю для схемы источника - например, катушку индуктивности от плоскости заземления питания к локальной аналоговой земле с конденсатором от локальной аналоговой земли к плоскости аналоговой земли.
Примером, когда это может быть не так, является, например, микроконтроллер с внутренним ЦАП, который используется в качестве источника сигнала для АЦП. Чтобы такое расположение имело смысл (ЦАП-АЦП), вероятно, будет какая-то другая аналоговая функция или свернутый сигнал, а также выход ЦАП. В этом случае, как вы относитесь к заземлению микроконтроллера и какие различия делает выбор.
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 земли от АЦП вместе и независимо от цифровой логики. С более высоким разрешением, скажем, 16 бит, вы не должны соединять две плоскости заземления вместе.
Цитата:
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 мешать работе некоторых чрезвычайно чувствительных аналоговых схем.
В общем, когда вы сталкиваетесь с нежелательными токами, текущими по определенному пути, вы можете решить проблему одним из трех способов:
Уменьшите уровень агрессивного сигнала. Прервите блуждающий ток, последовательно подключив к нему высокоимпедансный элемент. Введите элемент с низким импедансом, чтобы шунтировать блуждающий ток в другом месте.
Есть проблемы, которые возникают. Существует веб-сайт, объясняющий различные подходы (Google был вашим другом в этом).
Ссылка на набор проблем и решений, связанных с соединением ADC
Рассел МакМахон