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.

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.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

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.

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.

Заливал прям отсюда и смотрел. Открываю FoxitReader 3.0 сборка 1506. Всё есть и текст и картинки.



В этом случае ИМХО лучше тогда ставить бусенку под АЦП или диоды, чтобы ВЧ токи не бежали по аналоговой земле на корпус. А они побегут ))).

Из собственного опыта. Делал я ЦАП на 250 МГц. С дури взял и разделил по рекомендации АД землю под ЦАП на цифру, аналоговую, и под PLL. Земли эти тащил до разъёма питания. Жуткая картина конечно получилась. Но важнее итог ) В итоге ЦАП выдавал кроме Аналогового сигнала ещё и выбросы от цифры и никакие перемычки и прочие вещи под ним не спасали от это напасти. Был косяк с токовыми выходами. Дифпара хоть по расчётам и была нормальной, а нифига. Изгибы внесли свою ложку дёгтя. И резисторы преобразующие ток в напряжение надо было ставить сразу у ЦАП. Если плата ставилась на металлическое шасси, то аналоговый полигон начинал ловить всё что звенело в цифре за счёт емкости. Кароче будьте бдительны ))) Ставьте хорошие блокировочники в цифре и прочие премудрости.

Как вариант вот ещё AD статья. Но тут они рекомендуют вообще ничего не резать, и решить все вопросы компоновкой. Я с ними согласен, только на частотах в сотни МГц, а если это звуковой диапазон, то не факт что будет айс. Тут как раз лучше юзать бусенки и диоды, но при этом заземлять входной разъём на корпус. Иначе получится, что аналоговый полигон висит неприкаянный. Если АЦП несколько, то оделить их полигоны друг от друга, чтобы входные сигналы не проникали в соседний тракт АЦП.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

В своей будущей железке, а она ещё только только задумывается, под 3хАЦП и ЦАП на х00 МГц я не буду делать никаких разрезов. Все вопросы постараюсь решить компоновкой. Резать возможно ничего и не надо, если используется дифференциальная передача аналогового сигнала. Главное один проводок потом кинуть на землю разъёма при переходе из диф. в однополярную.

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...

Для звука - я не верю. Делал усилитель мощности звукового диапазона частот. Понадеялся на сплошной слой земли. Плата была двухсторонняя. С одной стороны земля общая, с другой всё остальное. Блокировочные конденсаторы стояли на энное число тыщ. микрофарад, и керамика. В итоге по земле я получил фон 50 Гц. Но надо сказать, что конденсаторы стояли далековато от микрухи-усилка. В итоге такой плачевный эффект. Проблема решилась путём прокладки отдельного земляного провода к разъёму. Одноточечное заземление рулит, если есть такая возможность.



Хм был и подобный опыт только не с двигателями. Обычно на драйверах чего-либо выводят питание и землю силовой части. Так вот ИМХО резать полигоны надо, но так же важно поставить и приличные фильтрующие конденсаторы непосредственно к микросхеме-драйверу, если она полностью питает нагрузку, либо анализировать пути протекания токов нагрузки. В этом случае если падение напряжения и будет какое-то, то оно будет вызвано активным сопротивлением кабельного хозяйства и полигонов силовой части. А это дело уже прозрачное и без шаманства. А когда импульсы и реактивности, вот тут жесть начнётся ).

Так вот про опыт я не рассказал. Товарищ сделал плату с ШИМ драйверами светодиодов. Плата двухслойная. Он повесил все земли на один проводничёк шириной 2 мм и силовые и цифровые. Схема соединения земель к разъёму - как получилось. Дерево баобаб ))). На плате было 8 драйверов, каждый управлял яркостью 16 светодиодов. ШИМ надо сказать работал на весьма приличной частотке с нефиговыми фронтами. Как итог, драйвера перегревались, иногда сгорали, иногда зависали. Но пытались работать. Дребезг земли был ужасный. В районе вольта или даже 2 Вольт по той простой причине, что на плате не был продуман путь возвратного тока со стороны светодиодов, не были установлены фильтрующие конденсаторы. Тупо стояло 8 чипов на 0.1 мкФ. Замеры цешкой показали перепад тока из негорящего в полностью засвеченный модуль около 3 Ампер. Какие там были импульсные токи остаётся только догадываться. Карочи это всё так и не заработало толком. Проект похоронили ... Схема рабочая была, но не конструкция ).

В своё время достаточно плотно работал с проблемой борьбы с помехами, шумами и фоном. В том числе столкнулся с вопросом правильной разводки земли. Очень сильно в это вопросе помогла книга Отта. Конкретно по АЦП в ней нет ничего, но достаточно полно изложены основы (азы) "правильного" заземления.

Была такая статья «Проектирование печатных плат с учётом ЭМС» в журнале «Печатный монтаж (2008/5)»:
http://www.circuitry.ru/pdf/5_2008/1813.pdf

Ссылки по книжке Отта:
Henry Ott Consultants: http://www.hottconsultants.com/book.html - тут есть список сопутствующих книг.

Сами книжки (1979, 1988):
http://www.radioscanner.ru/files/electronics/file4460/
http://rapidlibrary.com/index.php?q=noise+...ctronic+systems