| |
 Разделение аналоговой и цифровой земель, какие принципы |
|
|
|
|
 Jun 20 2008, 06:32
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 441
Регистрация: 7-12-04
Пользователь №: 1 373
|
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.
|
|
|
|
|
|
|
 |
Ответов
|
|
Jun 20 2008, 07:08
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 441
Регистрация: 7-12-04
Пользователь №: 1 373
|
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
|
|
|
|
|
|
|
|
Jun 20 2008, 07:23
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 363
Регистрация: 13-05-05
Из: Москва
Пользователь №: 4 987
|
Цитата(sergunas @ Jun 20 2008, 11:08)  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...
--------------------
Самонадеянность слепа. Сомнения - спутник разума. (с)
|
|
|
|
|
|
|
|
Jun 20 2008, 07:55
|
Узкополосный широкополосник
Группа: Свой
Сообщений: 2 316
Регистрация: 13-12-04
Из: Moscow
Пользователь №: 1 462
|
Цитата(Stanislav @ Jun 20 2008, 11:23) У AD ещё были статьи на эту тему... 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.
|
|
|
|
|
|
|
|
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 20 2009, 17:41
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 869
Регистрация: 28-02-08
Из: СПБ
Пользователь №: 35 463
|
Цитата(Serhiy_UA @ Apr 28 2009, 14:20) к __Sergey_
Да вот и я думаю также...
Несколько раз встречал рекомендации соединять цифровую и аналоговую земли (полигоны) перемычкой с ферритовой бусинкой.
По сути это дроссель, а в нем э.д.с самоиндукции может импульсно менять потенциал аналоговой земли. Кому это надо и зачем?
В чем тонкая суть этого приема с бусинкой? Э, Не это дроссель! и путать не стоить эквивалентную схему и реальность, по этому физика другая. Это поглотитель ЭМИ, применяют ферриты как правило с очень большим мю 10000...30000 и также не простое порошковое эелезо. Их можно сравнивать с ТДЛ c короткозамкнутым витком ( если знаете что это такое), поскольку поглощение происходит в широкой полосе частот.
|
|
|
|
|
|
|
|
May 21 2009, 08:11
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 721
Регистрация: 23-10-08
Из: next to Odessa
Пользователь №: 41 112
|
Цитата(Aner @ May 20 2009, 20:41) Э, Не это дроссель! и путать не стоить эквивалентную схему и реальность, по этому физика другая.
Это поглотитель ЭМИ, применяют ферриты как правило с очень большим мю 10000...30000
и также не простое порошковое эелезо.
Их можно сравнивать с ТДЛ c короткозамкнутым витком ( если знаете что это такое),
поскольку поглощение происходит в широкой полосе частот. Что это не дроссель, я наконец-то разобрался. Хотя вопросы остались... 1. Что такое ЭМИ и зачем это поглощать. Нельзя ли поглощать еще как-то. 2. Что такое ТДЛ. Зачем короткозамкнутый виток. В чем физический смысл этих приемов. Если можно, растолкуйте, я действительно многих тонкостей не понимаю....
|
|
|
|
|
|
|
|
May 21 2009, 20:34
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 4 869
Регистрация: 28-02-08
Из: СПБ
Пользователь №: 35 463
|
Цитата(Serhiy_UA @ May 21 2009, 11:11) Что это не дроссель, я наконец-то разобрался. Хотя вопросы остались...
1. Что такое ЭМИ и зачем это поглощать. Нельзя ли поглощать еще как-то.
2. Что такое ТДЛ. Зачем короткозамкнутый виток. В чем физический смысл этих приемов.
Если можно, растолкуйте, я действительно многих тонкостей не понимаю.... Расшишровка: ЭМИ -электромагнмтный импульс ТДЛ - трансформатор длинная линия (Книги Реда и др.). поглощать можно по разному, способов много. Рассеимаем поглощенную мощность импульсов на короткозамкнутый виток. Короткозамкнутым витком является объем этого "тора" для магнитной составляющей импульса. физический смысл - уменьшить мощность шумов. Какую из ...многих тонкостей пояснить?
|
|
|
|
|
|
Сообщений в этой теме
 sergunas Разделение аналоговой и цифровой земель Jun 20 2008, 06:32 jorikdima Вот http://www.elart.narod.ru/ посмотрите. Насколь... Jun 20 2008, 06:39 sergunas Цитата(Stanislav @ Jun 20 2008, 11:23) Об... Jun 20 2008, 07:38 MrYuran Цитата(sergunas @ Jun 20 2008, 10:38) А е... Jun 20 2008, 07:53 sergunas Цитата(MrYuran @ Jun 20 2008, 11:53) Смыс... Jun 20 2008, 08:22 repairDV Цитата(sergunas @ Jun 20 2008, 17:38) А е... Jan 18 2009, 09:57 evgeny_ch Цитата(repairDV @ Jan 18 2009, 13:57) Это... Jan 18 2009, 11:37 Alexandr Цитата(Serhiy_UA @ Apr 28 2009, 15:20) В ... Apr 29 2009, 15:52 Serhiy_UA Цитата(Alexandr @ Apr 29 2009, 18:52) Пом... May 9 2009, 18:21 __Sergey_ :Serhiy_UA
В общем случае, роль бусинки тут объясн... May 12 2009, 13:45 Aner Цитата(Serhiy_UA @ Apr 28 2009, 09:41) Оч... May 21 2009, 21:59 Serhiy_UA Цитата(Aner @ May 22 2009, 00:59) Правиль... May 22 2009, 05:28 Aner Цитата(Serhiy_UA @ May 22 2009, 08:28) Бу... May 22 2009, 15:41 yura-w Цитата(Stanislav @ Jun 20 2008, 11:23) У ... Jun 20 2008, 11:05 cioma Закон Ома - универсален (особенно в комплексном ви... Jun 20 2008, 16:33 Tanya Цитата(cioma @ Jun 20 2008, 20:33) Закон ... Jun 21 2008, 11:38 DS Только не надо забывать, что обычно плата подключе... Jun 21 2008, 10:02 Stanislav Цитата(DS @ Jun 21 2008, 14:02) Только не... Jul 1 2008, 20:13 petrov Не торопитесь земли резать, скорее важно правильно... Jun 21 2008, 15:58 BUKASHKA cioma и другие товарищи!
В документации на АЦ... Jul 1 2008, 19:11 cioma Цитата(BUKASHKA @ Jul 1 2008, 21:11) ciom... Jul 2 2008, 11:34 BUKASHKA Считаю,что лучшей книгой по рассматриваемой теме я... Jul 1 2008, 20:41 BUKASHKA sergunas
Рассмотрим в качестве примера преобразов... Jul 3 2008, 06:39 microstrip_shf Здравствуйте, уважаемые коллеги.
Возник вопрос с ... Jan 18 2009, 01:23 vvvv Во многих примерах Texas Instruments АЦП развязыва... Jan 18 2009, 05:42 micci_n помнится тут на огороде две книжки лежало
перевод... May 8 2009, 17:32 cioma Ferrite bead между землями - чтоб высокочастотные... May 9 2009, 21:30 HardJoker Цитата(cioma @ May 10 2009, 01:30) Ferrit... May 10 2009, 06:38 Serhiy_UA Цитата(cioma @ May 10 2009, 00:30) Ferrit... May 10 2009, 18:29 cioma Смотрите ссылки внизу статьи в википедии - там ест... May 11 2009, 12:06 HardJoker Цитата(cioma @ May 11 2009, 16:06) Что зн... May 11 2009, 14:39 cioma Поддерживаю предыдущего оратора. Сплошная земля + ... May 12 2009, 14:24 Serhiy_UA Цитата(cioma @ May 12 2009, 17:24) Поддер... May 12 2009, 18:00 cioma Для подавления в диапазоне 100 кГц - 500 Мгц я обы... May 12 2009, 20:42 cioma Полностью поддерживаю предыдущего оратора May 20 2009, 23:30 Major ЦитатаЭ, Не это дроссель! и путать не стоить э... May 22 2009, 05:24 cioma http://www.absoluteastronomy.com/topics/Ferrite_be... May 22 2009, 10:41 Major Давайте разберем рабочую ситуацию:
Пусть есть две ... May 22 2009, 16:57 cioma Ну, естественно, надо рассматривать систему вцелом... May 24 2009, 09:23 Serhiy_UA Спасибо всем за разъяснения и ссылки по физике раб... May 25 2009, 05:39
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
