|
Цифровое, Аналогове питание, разница? |
|
|
|
Nov 1 2005, 12:00
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 301
Регистрация: 30-11-04
Из: Россия, Н.Новгород
Пользователь №: 1 264

|
Цитата(Muxamor @ Nov 1 2005, 15:34) Народ объясните разницу между анлоговым питанием и цифровым? И разницу между аналогвой земелей и цифровой? Эти поняти возникли когда по различной функциональной нагрузке стали обьединятся аналоговые и цифровые схемы. В основном данный факт очень критичен при цифровой обработке сигналов, так как цифровые схемы своей работой сознают на шине питания и земли довольно ощутимые помехи, которые в большинстве случаев приводят к некорректным измерениям и преобразованиям аналоговых сигналов в цифровые и наоборот. А в главном влияют на первичные каскады усиления сигнала, к которому всегда в измерительных системах предьявляются самые жесткие требования по входным шумам, синфазному подавлению помех и многое другое. Для этого и было создано подобное разделение этих земель и питаний, хотя в большинстве случаев они не имеют между собой гальванической развязки.
--------------------
Не корысти ради, не в целях наживы, а во исполнение велений души!
|
|
|
|
|
Nov 1 2005, 12:11
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369

|
Цитата(BVU @ Nov 1 2005, 15:00) Цитата(Muxamor @ Nov 1 2005, 15:34) Народ объясните разницу между анлоговым питанием и цифровым? И разницу между аналогвой земелей и цифровой? Эти поняти возникли когда по различной функциональной нагрузке стали обьединятся аналоговые и цифровые схемы. Немного добавлю. представьте, что у Вас есть СИЛОВАЯ земля - те тот, провод по которому ток питания "возвращается" в источник. На таком проводе есть падение напряжения + пульсации от тока нагрузки. Аналоговая земля - это точка для получения ОПОРНОГО аналогового напряжения. По аналоговой земле ток не должен течь. Далее нужно посмотреть, как формируются эти земли на плате. У меня есть пример для трансивера. Посмотрите еще на кодеки, там тоже должны быть примеры. Удачи.
--------------------
www.iosifk.narod.ru
|
|
|
|
|
Nov 11 2005, 07:03
|

Adept
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343

|
Цитата(Alexandr @ Nov 1 2005, 18:23)  Между аналоговыми и цифровыми землями должны стоять ферритовые бусины. Конденсатор ставится не всегда. Да еще частенько земли ведут к общей точке на плате от каждого элемента в отдельности. По поводу ферритовых бусин. А вот, скажем, есть некая плата, на ней стоит усилитель, далее АЦП (порядка десятка-двух мегавыборок), с АЦП данные валяться в ПЛИС. Земляной плейн "разрезан", есть только узкий "перешеек" между двумя половинками. Одна половинка - аналоговая земля, другая - цифровая. Усилитель и аналоговая половинка АЦП находятся над аналоговой землей, цифровая половинка АЦП (собственно ноги буфера цифры) и ПЛИС (и прочее цифровое хозяйство) находятся над цифровой землей. Вопрос: если поставить вместо того "перешейка", ферритовую бусину, не станет ли хуже для передачи цифры от АЦП на ПЛИС и, главное, для сигналов управления АЦП, которые идут с ПЛИС (клок и прочее)? Т.е. понятно, что индуктивность бусины не даст импульсным токам цифровых сигналов "забредать" на аналоговую половинку. Но ведь и возвратный ток цифровых сигналов между АЦП и ПЛИС тоже будет течь через эту идуктивность и фронты будут завалены. Что скажете?
--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
|
|
|
|
|
Nov 11 2005, 07:49
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 301
Регистрация: 30-11-04
Из: Россия, Н.Новгород
Пользователь №: 1 264

|
Цитата(dxp @ Nov 11 2005, 10:03)  Цитата(Alexandr @ Nov 1 2005, 18:23)  Между аналоговыми и цифровыми землями должны стоять ферритовые бусины. Конденсатор ставится не всегда. Да еще частенько земли ведут к общей точке на плате от каждого элемента в отдельности.
По поводу ферритовых бусин. А вот, скажем, есть некая плата, на ней стоит усилитель, далее АЦП (порядка десятка-двух мегавыборок), с АЦП данные валяться в ПЛИС. Земляной плейн "разрезан", есть только узкий "перешеек" между двумя половинками. Одна половинка - аналоговая земля, другая - цифровая. Усилитель и аналоговая половинка АЦП находятся над аналоговой землей, цифровая половинка АЦП (собственно ноги буфера цифры) и ПЛИС (и прочее цифровое хозяйство) находятся над цифровой землей. Вопрос: если поставить вместо того "перешейка", ферритовую бусину, не станет ли хуже для передачи цифры от АЦП на ПЛИС и, главное, для сигналов управления АЦП, которые идут с ПЛИС (клок и прочее)? Т.е. понятно, что индуктивность бусины не даст импульсным токам цифровых сигналов "забредать" на аналоговую половинку. Но ведь и возвратный ток цифровых сигналов между АЦП и ПЛИС тоже будет течь через эту идуктивность и фронты будут завалены. Что скажете? dxp, обьясните еще раз (несколько не понял) почему сигнальные фронты будут 'заваливаться', при установлении ферритовых бусин по земле/питанию. Это как бы развязка от помех с сохранением гальванической связи. Если такую 'бяку' (ферритовая бусинка) ставить в сигнал, тогда понятно почему будет завал фронтов.
--------------------
Не корысти ради, не в целях наживы, а во исполнение велений души!
|
|
|
|
|
Nov 11 2005, 10:45
|

Adept
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343

|
Цитата(BVU @ Nov 11 2005, 13:49)  dxp, обьясните еще раз (несколько не понял) почему сигнальные фронты будут 'заваливаться', при установлении ферритовых бусин по земле/питанию. Это как бы развязка от помех с сохранением гальванической связи. Если такую 'бяку' (ферритовая бусинка) ставить в сигнал, тогда понятно почему будет завал фронтов. Я, возможно, сам не до конца имею правильное представление (потому и спрашиваю). Но рассуждаю так: вот идет, скажем сигнал с выхода АЦП на вход ПЛИС, это выражается, кроме прочего, в том, что по сигнальному проводнику протекает ток, а по земле (по общему) протекает возвратный ток. Т.е. при прохождении сигнала всегда имеет место протекания тока по контуру. При наличие индуктивности в контуре фронт тока будет завален (вопрос только насколько). Вот, слабал в спайсе маленькую схемку, посмотрел (схему и временнЫе диаграммы прилагаю). Все так, как и думал. На диаграмме показано семейство кривых переходного процесса. Значения индуктивностей (которые изображают ферритовую бусину) такие (в Гн): 1p, 1n, 50n, 100n, 525n (соответствует реальной бусине BLM21BB331SN1), 1u, 10u. Выводы делайте сами. Не зря же во всех букварях по High-Speed цифровому дизайну пишут, что делайте как можно более короткие и толстые земли - чтобы было меньше сопротивление и, главное, индуктивность. Еще более правильно соорудить эту схему прямо на плате и посмотреть SI. Но это следующий этап.
Эскизы прикрепленных изображений
--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
|
|
|
|
|
Nov 11 2005, 12:55
|

Adept
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 469
Регистрация: 6-12-04
Из: Novosibirsk
Пользователь №: 1 343

|
Цитата(DSIoffe @ Nov 11 2005, 18:26)  Цитата аналоговая половинка АЦП находятся над аналоговой землей, цифровая половинка АЦП (собственно ноги буфера цифры) и ПЛИС (и прочее цифровое хозяйство) находятся над цифровой землей. А вот не надо бы так делать. В пухлой книжке Analog-Digital Conversion от Analog Devices на стр. 9.35 сказано: The ADCs and DACs (and other mixed-signal ICs) with low digital currents should generally be treated as analog components and also grounded and decoupled to the analog ground plane. Здесь имеется в виду, что токи в цифровой части не слишком большие. И рисуночек у них там дальше: внутри АЦП (ЦАП) есть раздельные шины земли и питания, но снаружи они прочно закорочены. А цифровые сигналы АЦП (ЦАП) через некие резисторы уходят в цифровую часть схемы. На то она и цифровая, чтобы игнорировать мелкие помехи. Это я не по всей теме в целом, а только про микросхемы со смешанными сигналами, где есть и цифровая часть, и аналоговая. Я в курсе, читал это. Реально так и есть: цифровое питание АЦП - суть аналоговая цепь и целиком находится над аналоговым плейном. А имелся в виду только выходной буфер. У АЦП три питания: AVcc (питание аналоговой части АЦП), DVcc (питание цифрой части АЦП), Vdrv (питание выходного драйвера). Vdrv даже и напряжение другое имеет - 3.3 В, в то время как первые два - 5 В, и развязаны между собой фильтром. Так вот, к цифровой земле относится только драйвер.
--------------------
«Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь» К. Прутков
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|