Разделение аналоговой и цифровой земель, какие принципы Опции

[sergunas]

В разрабатываемой схеме есть цифровые компоненты (ПЛИС, память), есть АЦП, есть ЦАП, есть и аналоговая часть: фильтры, аттенюаторы, усилители.
Как организовать разделение питания, земель, общие принципы.
Просьба к талмудам board design не отсылать, нужны основные принципы, приёмы.

[sergunas]

да, есть там перевод Texas'овского шита (Б. Картер. Техника разводки печатных плат.), прочитал, но как то до конца не понял принципов.

В частности, в какой точке лучше объединить аналоговую и цифровую землю, через что лучше объединять, через дроссель, или просто перешейком?

Было бы даже лучше, посмотреть какие-нибудь конкретные примеры разводки плат с цифро-аналоговыми частями

[Stanislav]

В частности, в какой точке лучше объединить аналоговую и цифровую землю, через что лучше объединять, через дроссель, или просто перешейком?

Объединять нужно в районе АЦП и ЦАП. Перешейком.
При этом выводы цифровой земли АЦП и ЦАП нужно тоже сажать на аналоговую землю а питание цифровой части желательно брать от отдельного источника (не цифрового и не аналогового).
Если провода от них идут длинные, для минимизации шумов нужно в непосредственной близости от них включить буферы. Земля и питание у буферов должно быть уже цифровые.

У AD ещё были статьи на эту тему...

[rloc]

У AD ещё были статьи на эту тему...

Абсолютно согласен, лучше книжки не встречал Linear Circuit Design Handbook
SECTION 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.

[misha81]

Абсолютно согласен, лучше книжки не встречал Linear Circuit Design Handbook
SECTION 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.

[__Sergey_]

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