|
|
  |
Разделение аналоговой и цифровой земель, какие принципы |
|
|
|
Jul 1 2008, 20:41
|
Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 1-07-08
Пользователь №: 38 691

|
Считаю,что лучшей книгой по рассматриваемой теме является книга ОТТ Г.У. " Методы подавления шумов и помех в электронных системах". М.: МИР, 1979.http://publ.lib.ru/ARCHIVES/O/OTT_Genri_U/_Ott_G._U..html
|
|
|
|
|
Jul 3 2008, 06:39
|
Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 1-07-08
Пользователь №: 38 691

|
sergunas
Рассмотрим в качестве примера преобразователь сигнала ПЧ в синфазный и квадратурный сигналы, в цифровом виде поступающие с блока далее для обработки.Частота сигнала ПЧ несколько десятков МГЦ.
Практически-это набор блоков ,состоящий из аналоговой части -усилителя ПЧ-полосового фильтра,фазорасщепителя,преобразователей частоты, усилителей видеосигнала с ФНЧ и цифровой части-два АЦП с обеспечивающим их работу хозяйством.
Разрабатываете каждый подблок блока поотдельности с учётом рекомендаций ОТТ&К;земля на плате замкнута по контуру,поскольку аналоговые схемы будут прикрыты сверху металлической крышкой-внутри находятся пассивные и активные элементы. Проводите наладку каждого подблока отдельно,закрываете его крышкой и вновь проверяете параметры подблока.Аналогично настраиваете подблоки АЦП,подключая к выходу АЦП подблок ЦАП и контролируя сквозные параметры.
Устанавливаете аналоговые и цифровые подблоки, проводите наладку аналоговой части до входа подблоков АЦП, соединяя блоки между собой коаксиальным кабелем, а затем уже проверяете работу преобразователя в целом.
Разводка питания на разъеме преобразователя такова, что питающие контакты,например, +5В ,+12В,-5В с помощью контактов земли разделены друг относительно друга на максимально большое расстояние.
Очень важным моментом является вопрос подбора испытательных сигналов.
|
|
|
|
|
Jan 18 2009, 01:23
|

Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 555
Регистрация: 12-03-08
Пользователь №: 35 855

|
Здравствуйте, уважаемые коллеги.
Возник вопрос с разделением земель. Имеется модуль стандарта CPCI размера 6U, на нём решено поставить 4 АЦП с частотой дискретизации 250 МГц и ДСП процессор TMS. Ещё до кучи будут несколько плис и мост. Cуть в том, что плата разделена на 2 части ,аналоговую и цифровую. Входы АЦП представляют собой стандартные SMA разъёмы которые сидят на планке самой кассеты. Но есть проблема- корпуса этих самых разъёмов являются ничем иным как аналоговой землёй, и когда я их сажаю на планку (корпус) у меня аналог попадает на общий корпус всего изделия. Как быть? На мой взгляд есть 3 варианта:
1. Изоляция разъёмов от планки. Не очень удобно и возможно случайное контактирование с корпусом. 2. Развязка трансом. Поставить маленькие трансы, один конец на АЦП , а другой на маленький пятак соединённый с разъёмами и с корпусом ,соответственно. 3. Соединить "намертво" аналоговую землю и корпус всего изделия (думаю не прокатит)
Кто сталкивался, помогите пожалуйста.
Сообщение отредактировал microstrip_shf - Jan 18 2009, 01:24
|
|
|
|
|
Jan 22 2009, 21:39
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 95
Регистрация: 4-03-05
Из: Москва
Пользователь №: 3 062

|
Цитата(rloc @ Jun 20 2008, 10:55)  Абсолютно согласен, лучше книжки не встречал Linear Circuit Design HandbookSECTION 12-3 Grounding page 863 От себя могу добавить, что разделение эффективно для не очень высоких частот. При неудачной разводке аналоговой и цифровой земель можно получить щелевую антенну с резонансной частотой близкой к одной из частот (или гармоники) работы устройства и результат будет прямо противоположный. Согласен с rloc по поводу эффективности разделения земель только для невысоких частот. На практике пытались по-разному разделить земли, подбирали оптимальные места для перемычек и прочее. В результате оптимальным оказалось использование одной земли и правильное размещение компонентов. Под правильным размещением подразумевается такое размещение, при котором возвратные токи цифровых компонентов не потекут через аналоговые компоненты. Возвратный ток течет по пути наименьшей индуктивности (на частотах выше 1МГц), а, стало быть, при использование сплошного полигона земли, возвратный ток течет прямо под сигналом. С учетом этого размещайте компоненты.
|
|
|
|
|
Apr 24 2009, 09:23
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 96
Регистрация: 8-04-09
Пользователь №: 47 377

|
Многие, принимают принцип деления аналоговых и цифровых земель как догму - это не так!! Далеко не всегда есть необходимость в этом делении, это чаще вредно, чем полезно. Чтобы дать конкретные рекомендации, нужно знать много условий начиная от характеристик сигналов и кончая расположением портов аналоговых и цифровых на плате. Мои универсальные рекомендации такие: 1. Землю не режем! 2. Аналоговые цепи делаем как можно короче. 3. Делаем прямолинейную геометрическую топологию: Аналоговый вход - аналоговые цепи - АЦП/ЦАП - цифровые цепи. 4. Импульсные питалки и прочая ересь - на противоположном конце платы от аналоговых цепей. 5. Аналоговое питание отделить индуктивностью ~10 мкГн дополнительно к отдельному источнику. Так работать будет всегда и недёжно. Резня земли на аналоговую и цифровую нужна только в том случае, если не возможно выполнить пункт 3, да и то не всегда.
Вот аргументы: Если землю резать, то резко увеличивается ее импеданс, а токи помех могут затечь от стоек крепления и от корпусов разъёмов, в итоге эффект получится отрицательным. Разрезанная земля существенно ухудшает температурный режим прибора. Разрезанная земля работает только в комплексе с рядом других мер по подавлению помех, как то развязки по питанию, ферритовые шайбы подавления синфазки по входным портам - это весьма хлопотно.
Сообщение отредактировал __Sergey_ - Apr 24 2009, 09:37
|
|
|
|
|
Apr 28 2009, 06:41
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 721
Регистрация: 23-10-08
Из: next to Odessa
Пользователь №: 41 112

|
Очень хорошая тема, и много полезных ссылок.
Но у меня есть еще вопрос. Просматривая рекомендуемую типовую схему включения для высокоскоростного ЦАП ADV7127, нашел на стр.14, рис. 25 фильтр по питанию с двумя ферритовыми бусинками. Против той, что цепи питания возражений не имею, а та, что в цепи GND не понятна зачем. При скачке тока в бусинке, что на GND возникнет э.д.с. самоиндукции, что может дать скачек потенциала на общем выводе ИМС, а это вроде бы никому не нужно и рассматривается как высокочастотная импульсная помеха. То есть, я бы эту бусинку не ставил. Какое у кого будет мнение по части бусинки в цепи GND, она полезна или вредна?
|
|
|
|
|
Apr 28 2009, 09:52
|
Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 96
Регистрация: 8-04-09
Пользователь №: 47 377

|
Цитата(Serhiy_UA @ Apr 28 2009, 10:41)  Очень хорошая тема, и много полезных ссылок.
Но у меня есть еще вопрос. Просматривая рекомендуемую типовую схему включения для высокоскоростного ЦАП ADV7127, нашел на стр.14, рис. 25 фильтр по питанию с двумя ферритовыми бусинками. Против той, что цепи питания возражений не имею, а та, что в цепи GND не понятна зачем. При скачке тока в бусинке, что на GND возникнет э.д.с. самоиндукции, что может дать скачек потенциала на общем выводе ИМС, а это вроде бы никому не нужно и рассматривается как высокочастотная импульсная помеха. То есть, я бы эту бусинку не ставил. Какое у кого будет мнение по части бусинки в цепи GND, она полезна или вредна? У этого ЦАПа нет отдельной аналоговой земли. Зачем её отделили шайбой - мне тоже не понятно. Более того, на эту землю, отделённую шайбой, затечёт импульсное напряжение от входов и особенно от клоков, что особенно страшно. В итоге помеха существенной амплитуды окажется на аналоговой земле и экране выходного кабеля. Врядли это приведёт к чему-то хорошему, по ЕМС такой прибор не пройдет точно. Если кто-то знает, чем руководствовались АДшники при таком решении - очень интересно знать. Я бы не ставил эту шайбу по земле, а поставил бы на выходной кабель после разъёма, либо чип-CMR (у мюраты есть) до разъёма.
|
|
|
|
|
May 8 2009, 17:32
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 143
Регистрация: 21-07-05
Из: Москва
Пользователь №: 6 981

|
помнится тут на огороде две книжки лежало переводные отсканированные там много полезного на эту тему и не только Конструирование высокочастотных цифровых устройств и высокоскоростная передача цифровых данных обе Говарда Джонсона и Мартина Грэхема рекомендую (у самого теперь в бумажном виде  )
|
|
|
|
|
May 9 2009, 18:21
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 721
Регистрация: 23-10-08
Из: next to Odessa
Пользователь №: 41 112

|
Цитата(Alexandr @ Apr 29 2009, 18:52)  Помимо бусины еще диоды Шотки ставят между землями, как раз для того чтобы не допустить разницы потенциалов между ними Не понимаю, объясните... Разницы потенциалов между GND и AGND не будет, если они соединены накоротко проводником. Причем здесь диод Шотки между этими землями, он даст разницу потенциалов около 0.3В, и это значение еще зависит от протекающего через диод тока. Так что с бусинкой между землями я все одно не понял. к micci_n Спасибо за ссылку, попробую найти. В плане теории конструирования у меня настольная книга Кечиев Л.Н. "Проектирование печатных плат для цифровой быстродействующей аппаратуры" от 2007. Там по поводу бусинки между землями ничего нет.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|