Как разрулить AGND и DGND на моей платке. Опции

[uriy]

Нужно развести плату для подключения к устройству стороннего производителя. На разъеме разделены аналоговая и цифровая земли.
На моей плате будет стоять DSP, память, и кодек SSM2603. Кодек в LFCSP корпусе, кроме выводов аналоговой и цифровой земли у него имеется пяточок как у всех микросхем в таких корпуса. Про пятачок написано: Connect the exposed pad to the PCB ground layer.
К какой же земле его соединять? К аналоговой или цифровой?

[ViKo]

Ферритовые бусины - дроссели. Работают на высоких частотах. Не дают ВЧ-помехам с цифровой земли лезть на аналоговую. Ставить на обратной стороне платы.
В упомянутой микросхеме - маловато омов для диодов.

[Zandy]

Ферритовые бусины - дроссели. Работают на высоких частотах. Не дают ВЧ-помехам с цифровой земли лезть на аналоговую. Ставить на обратной стороне платы.

Это общие соображения, которые напрашиваются сами. Интересует конкретика, применительно к соединению земель. Каким таким образом помеха полезет при непосредственном соединении? Где текут возвратные токи, если точка соединения одна?! Как лучше? Иметь непосредственное соединение земель или через ферритовые бусины? Каковы оптимальные параметры ферритовых бусин? (Не дросселей, как вы сказали, а именно бусин. Дроссели это индуктивности с присущей каждой индуктивности паразитной емкостью. Они имеют резонансную частоту и все вытекающие из этого последствия. Ферритовые бусины работают на потерях. У них нет резонансной частоты (точнее она размыта), нормируется полное сопротивление на разных частотах.) Конечно, может и дроссели подойдут еще лучше? У них полное сопротивление на частотах до резонанса и вблизи резонанса может быть гораздо больше, чем у бусин. Так что, чтобы понять какие параметры являются оптимальными, надо представлять механизм работы в конкретном случае соединения земель через бусину (или дроссель). Об этом то я и спрашиваю.

Тут напрашивается еще такая штука. Если между землями индуктивность полезна, давайте пин AGND тянуть из под микросхемы длинной дорожкой (аналог индуктивности) и соединять с GND где-нибудь в стороне. Это будет нормально?

Получив ответ на этот вопрос можно будет перейти к следующему, где ферритовые бусины тоже играют немаловажную роль.

В упомянутой микросхеме - маловато омов для диодов.

Нет-нет. Не сомневайтесь. Измерял диоды шотки. У них такого же плана. Цифровой омметр в режиме прозвонки диодов показывает напряжение "пятки" диода. 0.2В - типичная пятка диода шотки при малых токах (токах измерения).

Ну хорошо, тогда если не диоды, то что это за сопротивление такое???!!!

[ViKo]

Каким таким образом помеха полезет при непосредственном соединении? Где текут возвратные токи, если точка соединения одна?!

По пути наименьшего сопротивления, как же еще. Представим некую неровную поверхность, и нальем на нее воды. Как она потечет? Чем больше земляной полигон, тем меньше его сопротивление. Тем меньше будет падение тока питания на нем.
Для высокочастотных сигналов возвратный ток бежит параллельно прямому, насколько это возможно. Т.е. вся плоскость земли уже не работает, для конкретного сигнала. Зато для другого сигнала работает другая часть.
Если точка соединения земель одна, все токи через нее и побегут. Кругом.
Возможен еще один путь - по питанию, если оно общее, и дросселями не разделено. Через конденсаторы питание с землей соединены.

Как лучше? Иметь непосредственное соединение земель или через ферритовые бусины? Каковы оптимальные параметры ферритовых бусин? (Не дросселей, как вы сказали, а именно бусин..)[/b]

Если не нравится слово дроссель, назовем "индуктивность".
Если у вас аналоговая часть и цифровая имеют раздельные земли (и питания, естественно) и не очень быстрые, то лучше их и разводить раздельно. Тогда токи питания цифровой части не будут создавать падения на земле аналоговой части. Не будет ни постоянного смещения, ни импульсных помех.
Так же, если есть отдельные аналоговые части - чувствительная и мощная. Их земли тоже лучше разделять, и объединять в одной точке, у источника питания.
Это все с точки зрения избежать помех по питанию и земле.

Соединив земли бусиной под АЦП, или где-либо еще, мы выравниваем потенциалы по постоянному току. Иначе, если потребляется большой ток, он может создать падение напряжения на какой-то земле. Уменьшатся диапазоны для логических уровней, например. И если проскочит помеха, то при невыравненых потенциалах она может восприняться, как логический сигнал.
А для переменного тока бусина имеет большое сопротивление, и высокочастотные помехи с одной земли на другую не полезут.

Если задуматься о передаче сигнала, получается другая картина. Выходы быстрых АЦП, например, нужно передать как можно более коротким путем. И землю под этими цепями обеспечить для возвратных токов. Поэтому под АЦП и соединяют земли аналоговую и цифровую. У таких микросхем и земли аналоговая и цифровая прозваниваются как К.З. (а других я лично не видел, может вам такая попалась?)

Повторюсь.
Если АЦП не очень быстрые, и важнее не допустить помех по земле, земли лучше делать раздельными. (А возвратный ток с цифровой части схемы или микросхемы в аналоговую доберется окружным путем, через точку соединения земель).
Если АЦП быстрые, важнее передать цифровые сигналы без искажений. Тогда аналоговая земля и цифровая должны быть соединенными под АЦП.

Тут напрашивается еще такая штука. Если между землями индуктивность полезна, давайте пин AGND тянуть из под микросхемы длинной дорожкой (аналог индуктивности) и соединять с GND где-нибудь в стороне. Это будет нормально?

И такое советуют. Слышали - "Мекка заземления"? Объединяют земли в одной точке, и не обязательно под АЦП, а около разъема питания. Хорошо для НЧ цепей.

Нет-нет. Не сомневайтесь. Измерял диоды шотки. У них такого же плана. Цифровой омметр в режиме прозвонки диодов показывает напряжение "пятки" диода. 0.2В - типичная пятка диода шотки при малых токах (токах измерения).
Ну хорошо, тогда если не диоды, то что это за сопротивление такое???!!!

Не знаю. Сопротивления внутренних элементов, в том числе паразитных диодов, подложки и т.п. А между другими ножками пробовали прозванивать? Мой цифровой мультиметр в режиме прозвонки диодов показывает падение напряжения на диоде в милливольтах, т.е. 500 - 700 Ом. А вы пишете 15 - 20 Ом. Не 200 Ом.

[Zandy]

Если у вас аналоговая часть и цифровая имеют раздельные земли (и питания, естественно) и не очень быстрые, то лучше их и разводить раздельно. Тогда токи питания цифровой части не будут создавать падения на земле аналоговой части. Не будет ни постоянного смещения, ни импульсных помех.
Так же, если есть отдельные аналоговые части - чувствительная и мощная. Их земли тоже лучше разделять, и объединять в одной точке, у источника питания.
Это все с точки зрения избежать помех по питанию и земле.

Соединив земли бусиной под АЦП, или где-либо еще, мы выравниваем потенциалы по постоянному току. Иначе, если потребляется большой ток, он может создать падение напряжения на какой-то земле. Уменьшатся диапазоны для логических уровней, например. И если проскочит помеха, то при невыравненых потенциалах она может восприняться, как логический сигнал.
А для переменного тока бусина имеет большое сопротивление, и высокочастотные помехи с одной земли на другую не полезут.

Если задуматься о передаче сигнала, получается другая картина. Выходы быстрых АЦП, например, нужно передать как можно более коротким путем. И землю под этими цепями обеспечить для возвратных токов. Поэтому под АЦП и соединяют земли аналоговую и цифровую. У таких микросхем и земли аналоговая и цифровая прозваниваются как К.З. (а других я лично не видел, может вам такая попалась?)

Я понимаю. Вы почти слово в слово повторяете ту статью о заземлениях, которая растиражированна в интернете. Статья туманная, надо признаться. Я же задаю вопросы здесь, чтобы развеять туман. Неохота повторяться, но земли в референсе соединены через феррит. бусину и никак иначе. Зачем бусина? Источники питания аналога и цифры раздельные. Земли раздельные. Соединяем в одной точке. Какого хрена цифровым токам течь по аналоговой земле? По аналоговой земле будут течь только цифровые токи компараторов и аналоговых ключей. Но мы им это прощаем. Если дроссель в аналоговой земле будет представлять сопротивление для этих токов, то такая схема работать НЕ БУДЕТ!

Трансформаторы на ферритовых сердечниках тоже мотают.
Почему не представить ферритовую бусину как дроссель с количеством витков менее одного (часть витка)? иногда бывает полвитка, иногда и больше.

Давайте сейчас не акцентировать внимание на бусине и ее конструкции. Представим, что это некий индуктивно-резистивный элемент, Z которого растет до определенной частоты, а затем выполаживается. Суть все равно индуктивная.