О соединении аналоговой и цифровой земель Опции

[Vladimir_T]

Здравствуйте, уважаемые коллеги, при разработке платы с 24-х битным АЦП земли (аналоговую и цифровую) соединял непосредственно у соответствующих ног АЦП через бусину. Земли занимают обширные полигоны на внутренних слоях и система работает хорошо с допустимым уровнем шума. Но вот стала задача сделать подобное устройство, но 4-х канальное. Правильно ли я делаю, когда полигоны соединяю не одной бусиной, а 4-ми? Каждая бусина под своим АЦП, стараюсь уменьшить токи по землям индивидуально для каждого АЦП.

[tema-electric]

Читал по электромагнитной совместимости разную литературу. Единственно правильный вывод который я сделал для себя: всегда надо делать анализ возвратных токов. Есть две статейки, в обоих картинки как раз с несколькими АЦП. Только соединение не через бусину, а перемычкой под АЦП.

 0502rizvi.pdf ( 278.62 килобайт ) Кол-во скачиваний: 785

 dash_jan08_tech.pdf ( 94.22 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1546


Вобщем если это как-то поможет.

ПС : Можно разделять как угодно (бусиной, диодами Шоттки, перемычками), но если по аналоговой земле будут бежать какие-то сторонние достаточно мощные токи, то перекос земли будет обязательно. Особенно с бусиной или диодами Шоттки. Аналогдевайсовцы вообще рекомендуют ничего не резать и решить вопрос тупо компоновкой. Цифра в цифровой части платы, аналоговая в аналоговой. Но это ИМХО тоже не всегда уместно.

Сообщение отредактировал tema-electric - Jul 14 2009, 17:19

[S17]

 0502rizvi.pdf ( 278.62 килобайт ) Кол-во скачиваний: 785

 dash_jan08_tech.pdf ( 94.22 килобайт ) Кол-во скачиваний: 1546

Чего-то только чистые листочки появляются.

С одной стороны есть такая рекомендация: высокочастотный возвратный ток в плане земли течёт по пути наименьшей индуктивности, т.е. пытается минимизировать площадь, ограниченную контуром этого тока, и своими разрезами/вырезами не надо ему мешать. С этой точки зрения место соединения аналоговой и цифровой земель получается под АЦП – там как раз и замыкаются контуры цифровых и аналоговых токов.

С другой стороны вход АЦП выходит на какой-то внешний разъём и если это что-то типа BNC, т.е. сигнал и сигнальная земля, то возникают выравнивающие токи по сигнальной земле кабеля между землёй внешнего устройства, сигнал от которого измеряет АЦП, и землёй устройства с АЦП. С этой позиции корпус входного разъёма (BNC), и соответственно его сигнальную землю, желательно сразу посадить на общую землю/корпус устройства, содержащее АЦП, чтобы попытаться отвести эти выравнивающие токи от АЦП.

Т.е. получается, что резать негде или остаются две перемычки: под АЦП и у корпуса входного разъёма (BNC). Или м.б. на выходе АЦП поставить последовательные резисторы, которые сгладят фронты цифровых сигналов, и соединение земель делать у входного разъёма.

В общем, тема интересная, хотел бы сам услышать совета и кто как делает.

[tAmega]

Чего-то только чистые листочки появляются.
...
В общем, тема интересная, хотел бы сам услышать совета и кто как делает.

Вот прямые ссылки, нормально открываются
http://www.nexlogic.com/Portals/0/0502rizvi.pdf
http://www.einfochips.com/download/dash_jan08_tech.pdf
Только это все советы индусов, причем устаревшие и плохо списанные у кого то.
Тоже один раз полтора месяца разбирался с проблемкой. Три мощных шаговых двигателя и один процессор
с датчиками. Вообщем так и не разобрался. Литературы перешерстил 1.5Gb, сразу могу сказать, на эту тему
достоверной информации нет. Кроме гражданина Х.Отта из www.hottconsultants.com
http://www.hottconsultants.com/pdf_files/j...mixedsignal.pdf
Правда его статья на тему "не режьте полигоны" больше похожа на молитву. Единственный аргумент "не верите, попробуйте".
А вот чтобы с результатами тестов и прочее, такого нет.
Так вот с движками была такая проблема. Питание процессора 5V, питание логики движков 5V и 24V силовое питание.
С одной стороны безусловно нужно отделить силовую часть от цифровой процессора, в том числе и бусинами.
С другой стороны, да, помехи с силовой части не дойдут, и земля со стороны движком может скакать как угодно, вот только
одна проблема, если земля скачет на стороне движков, то логика управления может не распознать правильный сигнал
со стороны процессора. В результате порезал все полигонами, поствил одну бусину на землю общую, и три на питание логики
на каждый из движков. Вроде заработало, вот только это решение скорее от отчаяния, чем понимания, что там на самом деле.

По поводу того, как развести мой случай, или случай на три АЦП, то точно можно будет сказать, как все это будет работать,
если промоделировать всю конструкцию, начиная от материалов платы и ее трехмерной СВЧ модели, заканчивая IBIS и
Spice моделями микросхем и транзисторов. Вот тогда можно хлопать по питанию двигателями, и смотреть какой вариант
разводки лучше.

И все референс дизайны которые дают производители, в основном на один АЦП, а вот на несколько не видел.
Наверняка там не все так однозначно, также как и с движками. И нельзя просто порезать, точно также, как и решить проблему
чисто правильным размещением. Решение скорее всего глубже и сложнее...

Сообщение отредактировал tAmega - Jul 15 2009, 06:22