Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Как разрулить AGND и DGND на моей платке.
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Печатные платы (PCB) > Работаем с трассировкой
Страницы: 1, 2
andrey_s
Цитата(ViKo @ Jun 23 2011, 10:18) *
Приз - в студию! А, может, возьмете деньги? sm.gif Ну, приз, так приз! sm.gif
По-правде сказать, это не те примеры, которые нас интересуют. Там, где нужна гальваническая развязка, естественно, все ноги развязаны.

AD1862 и достаточное кол-во других топовых ЦАП-ов. Еще бывают встречные диоды - это в Ваших терминах "звонится" или нет?
Хотя, справедливости ради, раздельные цепи земли на таких МС широкого распространения не получили и врядли получат - например, насколько я понимаю, при случайном разрыве земель велика вероятность смерти недешевой МС.
ViKo
Цитата(andrey_s @ Jun 24 2011, 08:29) *
AD1862 и достаточное кол-во других топовых ЦАП-ов. Еще бывают встречные диоды - это в Ваших терминах "звонится" или нет?

AD1862 - это вы прозвонили, или как-то иначе узнали?
Одно плохо - OBSOLETE.
Встречно-параллельные диоды - в моих терминах "не прозваниваются".
Zandy
Пожалуй подниму тему.
Хорошая дискуссия! И это форум профессионалов!!!
Разрабатываем сложнейшие схемы, а в элементарных вещах плаваем. Неужели этот вопрос (соединение цифровые и аналоговых земель) настолько сложен и темен для понимания? Так как жить дальше? Читаем книги и статьи корифеев - голая теория, эмпирические советы (постулаты) и примеры времен царя Гороха. Шерстим сайты производителей процессоров - забота только об одной своей собственной микрухе. Смотрим схемы и разводку референс - дизайнов. Ну просто "Кто в лес, а кто по дрова"!

Неужели не найдется человека, кто мог бы дать четкое и однозначное объяснение?!
Современный ЦП, на борту которого есть видео ЦАП-АЦП, звуковой ЦАП-АЦП. Прорва различных питаний и цифровых и аналоговых. Выводы цифровых и аналоговых земель звонятся между собой. Корпус БГА. Выводы Аналоговых и цифровых земель и питаний расставлены внутри как "бог на душу положил". Первичное питание - одно. Затем куча стабилизаторов, фильтров. Как быть с выводами аналоговых земель? Их, как минимум 4.

Где бы найти грамотные и четкие рекомендации? Не отсылайте к референсам - там все по-разному. Не отсылайте к заумным книгам. Их пишут ради получения гонорара и популярности. Готов подъехать физически к тому, кто мог бы наставить на путь истинный.
Спасибо!
ViKo
Цитата(Zandy @ Dec 30 2011, 09:44) *
Неужели не найдется человека, кто мог бы дать четкое и однозначное объяснение?!
Готов подъехать физически к тому, кто мог бы наставить на путь истинный.

Хотите, обсудим, как выбирать себе жену. Тоже ведь есть объективные критерии, верно? В офтопике.
Если у вас многослойка, отведите один внутренний слой под сплошную общую землю, а другой - под питания. И не напрягайте мозги!
Я удовлетворил ваш запрос? sm.gif
Zandy
Цитата(ViKo @ Dec 30 2011, 18:53) *
Если у вас многослойка, отведите один внутренний слой под сплошную общую землю, а другой - под питания. И не напрягайте мозги!
Я удовлетворил ваш запрос? sm.gif


Нет, не удовлетворили. Т. к. это всего-лишь Ваше мнение (может быть и недалекое от истины), хоть и высказанное в весьма категоричной форме. Понимаете, кругом советы, правила (порой взаимоисключающие), рекомендации. А я хочу аргументов и системного подхода!
////////////////////////////////
Понимаю, что мой предыдущий пост попахивает флудом. Обещаю в дальнейшем задавать только конкретные вопросы. Хотелось бы и ответы получать тоже конкретные.
////////////////////////////////
Вот читаю апноут на аналогодивайсовский звуковой кодек http://www.analog.com/static/imported-file...66810AN-404.pdf
Все отлично написано. Приведена схема включения. Показано, как должны соединяться цифровая и аналоговая земли, как подключаются фильтры по питаниям, приведен пример PCB земель. Все корректно! Со всем согласен на все 100!
А теперь представим, что на плате 2 и более таких кодеков или каких либо других аналогоцифровых ус-ств. Как прикажете соединять цифровую и аналоговую земли? Под каждой микросхемой? Получаем многоточечное соединение и непредсказуемое протекание цифровых и аналоговых возвратных токов. Мешанина и билеберда!
Как поступают корифеи в таком случае?! Это первый вопрос. Остальные буду задавать по мере поступления ответов.
Uree
2 кодека - 2 AGND, соединенные как в аппноте, 3 кодека - 3 AGND и т.д.
Если устройства собраны в единый тракт(последовательный) - единую землю им всем.
Если параллельный набор с разными источниками сигналов - раздельные земли.
На аналоговые выходы отдельная земля фактически не нужна.
На больших чипах со смешанной А/Ц начинкой разделение земель чисто номинальное, и париться по их поводу вообще нет смысла - все на общую землю.

А вообще геометрия рулит - если расположение компонентов не предполагает наложения возвратных токов аналога и цифры, то разделение земель теряет смысл.
cioma
QUOTE (Zandy @ Dec 30 2011, 08:44) *
Где бы найти грамотные и четкие рекомендации? Не отсылайте к референсам - там все по-разному. Не отсылайте к заумным книгам. Их пишут ради получения гонорара и популярности.


Чтобы грамотно ответить на Ваш вопрос, нужно знать внутреннее устройство конкретной микросхемы, а его, конечно, никто не раскроет. А учитывая, что зачастую микросхемы разрабатывают такие же инженеры, как и те, что разрабатывают платы, с таким же "плаванием" в основных понятиях, то полагаться можно только на законы физики, свой здравый смысл и опыт. А к рекомендациям произврдителя нужно всегда подходить критически.
ViKo
Цитата(Zandy @ Dec 30 2011, 22:29) *
А теперь представим, что на плате 2 и более таких кодеков или каких либо других аналогоцифровых ус-ств. Как прикажете соединять цифровую и аналоговую земли? Под каждой микросхемой?

Так бы и делал. Но не считал бы такую разводку идеальной.
Нарисуйте на бумаге, как пойдут токи питания и токи сигнальные. Если ток питания цифровых частей микросхем или цифровых микросхем не полезет на аналоговые участки земли, можно думать, что все будет нормально. И чтобы ток аналоговых микросхем, которые много потребляют, не создавал падения на земле у чувствительных элементов. А как полезут токи, зависит от импеданса.
Zandy

Имею процессор TI TMS320DM368 (ДаВинчи)
Вопрос по такой рекомендации:

Audio ground: Audio ground should be of the single point ground type. This is accomplished by separating (and using different symbols for) digital and analog grounds on the schematic and then connecting them together with a 0 ohm resistor or ferrite bead in the schematic. In the layout this will ensure that all audio grounds are connected to digital ground at only one point, thereby reducing the chance of ground loops.

Соединение аналоговой и цифровой земель в одной точке накоротко - не подвергается сомнениям. Но зачем используется ферритовая бусина (реально в референс дизайне это ЧИП с параметрами 30 - 300 Ом на 100 МГц) - вопрос, требующий пояснения. Все референс дизайны с моим процессором имеют такие ферритовые бусины между землями. Не спроста же их ставят. Если кто знает - растолкуйте. Этот вопрос обостряется еще тем, что накоротко земли (корпус BGA) можно соединить в непосредственной близости от выводов (под микросхемой), установка ферритового ЧИПа возможна только на периферии от площади, занятой микросхемой. Следовательно, потянутся проводники от аналоговых земель до этого ферритового чипа.

///////////////////////////////

Примечание. При прозвонке аналоговых земель относительно цифровых в голой микросхеме омметр показывает сопротивление в диапазоне 15 - 20 Ом. Я так понимаю - это те самые встречно-параллельные диоды шотки внутри микросхемы, которые рекомендуют ставить корифеи (авторы статей), если соединение GND и AGND удаленное - вблизи источника питания. Причем рекомендации - либо диоды, либо ферритовые бусины.

Как-то все это не вяжется при изучении референс дизайнов. Т. е. диоды есть, ферритовые бусины есть, непосредственного соединения земель нет нигде! К сожалению, кроме референс дизайнов, никаких документов, проливающих свет на данный вопрос TI на данный проц не приводит.
cioma
Стукните в службу поддержки, может наведут на мысль.
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
Цитата(ViKo @ Jan 3 2012, 16:27) *
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.


Цитата(ViKo @ Jan 3 2012, 16:27) *
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???!!!
cioma
Ferrite bead - это не дроссель в классическом понимании. Дроссель основан на использовании реактивного сопротивления, а ferrite bead - на использовании вихревых токов в сердечнике.

Индуктивность для дросселя является позитивным, основным свойством, а для ferrite bead она является негативным, паразитным свойством.
И наоборот, потери в сердечнике являются негативным, паразитным свойством для дросселя, а для ferrite bead - это позитивное, основное свойство.

А насчет связи земель через ferrite bead, то полный ответ может дать только знание внутреннего устройства конретной микрухи. Дело в том, что для подавляющего числа приложений импеданс земли стараются сделать расномерным и низким, а ferrite bead имеет паразитную индуктивность, что не есть хорошо. При прочих равных условиях, я бы так земли не соединял.

На вопрос почему в референсах так сделано могут быть разные ответы в зависимости от ситуации. Начиная с того, что референс разрабатывали "инженеры", для которых ferrite bead имеет только один параметр - активное сопротивление на частоте 100 МГц, и заканчивая тем, что ferrite bead в земле служит для защиты от синфазной помехи. Но это имеет смысл только для сигналов, земель и питаний, которые выходят на кабели.
ViKo
Цитата(Zandy @ Jan 3 2012, 16:41) *
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.
Цитата
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.

Цитата
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.
Цитата
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
Цитата(cioma @ Jan 3 2012, 20:57) *
Ferrite bead - это не дроссель в классическом понимании. Дроссель основан на использовании реактивного сопротивления, а ferrite bead - на использовании вихревых токов в сердечнике.

Индуктивность для дросселя является позитивным, основным свойством, а для ferrite bead она является негативным, паразитным свойством.
И наоборот, потери в сердечнике являются негативным, паразитным свойством для дросселя, а для ferrite bead - это позитивное, основное свойство.


Во-во! И я про то же! sm.gif

Цитата(cioma @ Jan 3 2012, 20:57) *
А насчет связи земель через ferrite bead, то полный ответ может дать только знание внутреннего устройства конретной микрухи. Дело в том, что для подавляющего числа приложений импеданс земли стараются сделать расномерным и низким, а ferrite bead имеет паразитную индуктивность, что не есть хорошо. При прочих равных условиях, я бы так земли не соединял.


К сожалению о внутреннем ус-ве микрухи мы можем только догадываться. Но вроде бы оно должно быть типовое: в одном кристалле и процессорная часть, и интерфейсная, включая и DAC (видео-звук), и ADC(видео-звук). Питания все раздельные, земли тоже.

И все-таки Ваше утверждение: "для подавляющего числа приложений импеданс земли стараются сделать расномерным и низким, а ferrite bead имеет паразитную индуктивность, что не есть хорошо." звучит очень солидно, но без объяснения механизмов не убедительно. Вы уж меня простите.
Вот что мне видится. Возьмем, к примеру звуковой АЦП. Упрощенно его структура такая: микрофонный усилитель - дельта/сигма преобразователь - дециматор. Что касается микрофонного усилителя и дециматора - тут все ясно. Первый - аналоговый, второй - цифровой. Дельта/сигма преобразователь - цифроаналоговый. Если бы эти узлы имели свои отдельные земли, то второй и третий я бы соединил накоротко, а первый можно было бы и через дроссель, т. к. звуковые частоты низкие. Небольшая индуктивность не повредила бы. Но и пользы особой я от дросселя не вижу!!! Вот в чем дело! Т. е. я как и Вы тоже не ставил бы ни дросселей, ни ферритовых бусин. Но это субъективно. А мне надо доказательно.

Цитата(cioma @ Jan 3 2012, 20:57) *
На вопрос почему в референсах так сделано могут быть разные ответы в зависимости от ситуации. Начиная с того, что референс разрабатывали "инженеры", для которых ferrite bead имеет только один параметр - активное сопротивление на частоте 100 МГц, и заканчивая тем, что ferrite bead в земле служит для защиты от синфазной помехи. Но это имеет смысл только для сигналов, земель и питаний, которые выходят на кабели.


Выше я уже приводил цитату. Она взята не с потолка, а из этого документа:
http://processors.wiki.ti.com/index.php/DM...eview_Checklist (в разделе Audio).
Т. е не только в референсе эти бусины стоят, но и Checklist советует! Вот как тут быть? Одно мое нутро говорит мне - плюнь, не ставь. Другое: что же, разработчики процессора дураки что ли? Тупее меня? Нет. такого не может быть.

А вот по поводу защиты от синфазной помехи можно поподробнее. Может тут собака порылась. Я знаю только, что в таких случаях ставят дифференциальную индуктивность.

ViKo
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.
Zandy
Цитата(ViKo @ Jan 3 2012, 22:05) *
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. sm.gif Если дроссель в аналоговой земле будет представлять сопротивление для этих токов, то такая схема работать НЕ БУДЕТ!


Цитата(ViKo @ Jan 3 2012, 22:35) *
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.
ViKo
Цитата(Zandy @ Jan 3 2012, 21:54) *
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. sm.gif Если дроссель в аналоговой земле будет представлять сопротивление для этих токов, то такая схема работать НЕ БУДЕТ!

Картинку, схему покажите.
Постоянный ток через бусину пролезет. Таким образом, для постоянных токов питания будет больше путей. Будет меньше падение напряжения. Потенциалы земель будут равные.
Цитата
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.

Вы же начали.

ЗЫ. Дроссели в цепях питания вас не смущают же? Чем земля хуже?
Zandy
Цитата(ViKo @ Jan 3 2012, 23:05) *
Картинку, схему покажите.
Постоянный ток через бусину пролезет. Таким образом, для постоянных токов питания будет больше путей. Будет меньше падение напряжения. Потенциалы земель будут равные.

Вы же начали.

ЗЫ. Дроссели в цепях питания вас не смущают же? Чем земля хуже?


Я не собираюсь спорить и принимаю любые ответы, даже самые фантастические. Но надо аргументировать. Я выше постами все подробно написал и задал конкретный вопрос. Попробую еще раз. Почему земли надо соединять не напрямую, а через индуктивность? Что это дает? Потенциалы равные и при прямом соединении, причем на любом токе, как постоянном так и переменном. Если через индуктивность, то потенциалы на переменном токе могут быть не равными - зависит от частоты. Если индуктивность представляет сопротивление для полезной частоты, то "сливай воду". Схема будет работать неправильно! Так зачем индуктивность? И как выбрать ее параметры?
ViKo
Цитата(Zandy @ Jan 3 2012, 22:26) *
Я не собираюсь спорить и принимаю любые ответы, даже самые фантастические. Я выше постами все подробно написал и задал конкретный вопрос. Попробую еще раз...

И все же - еще раз. Ограничьтесь минимумом. Сколько земель - две? Куда подключены - к аналоговой части микросхемы и к цифровой части микросхемы? И питания у них же разные? И на регуляторы питания земли (и питания) идут раздельно, и там не соединяются? Регуляторы подключены к отдельным обмоткам трансформатора (и выпрямителям), гальванически развязаны?
Тогда работать не будет. Если только в вашем процессоре нет внутри оптронов, которым общие земли не нужны.
Если же земли соединяются в источнике питания, то сами догадайтесь, как пойдут возвратные токи между цифровой частью и аналоговой!
Или же ваши цифровые сигналы настолько медленные, что возвратные токи пролазят спокойно через ферритовую бусину. А более высокочастотные помехи не пролезут.
Zandy
Цитата(ViKo @ Jan 3 2012, 23:34) *
И все же - еще раз. Ограничьтесь минимумом. Сколько земель - две? Куда подключены - к аналоговой части микросхемы и к цифровой части микросхемы? И питания у них же разные? И на регуляторы питания земли (и питания) идут раздельно, и там не соединяются? Регуляторы подключены к отдельным обмоткам трансформатора (и выпрямителям), гальванически развязаны?
Тогда работать не будет. Если только в вашем процессоре нет внутри оптронов, которым общие земли не нужны.
Если же земли соединяются в источнике питания, то сами догадайтесь, как пойдут возвратные токи между цифровой частью и аналоговой!
Или же ваши цифровые сигналы настолько медленные, что возвратные токи пролазят спокойно через ферритовую бусину. А более высокочастотные помехи не пролезут.


Что-то мы не понимаем друг друга. Я уже просто не знаю как задать вопрос. Попробую вам упрощенную схему нарисовать.

Вот картинка
ViKo
Картинка из "Искусства схемотехники"
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
В-общем, для сигналов (их возвратных токов) передающихся от аналоговой части микросхемы к цифровой, ферритовая бусина преграды не представляет. А от высокочастотных помех, лазящих по земле (от других цифровых микросхем, например), защищает.

Получается, что для чувствительных маломощных цепей землю можно вести тоненькой, с индуктивностью, и соединить с землей мощной или цифровой части схемы около источника питания. Главное, чтобы на эту слабую землю не попали токи от мощных и цифровых устройств. Ну и об экране дополнительном позаботиться, раз уж от земляного экрана отказались.
Zandy
Цитата(ViKo @ Jan 4 2012, 00:55) *
В-общем, для сигналов (их возвратных токов) передающихся от аналоговой части микросхемы к цифровой, ферритовая бусина преграды не представляет. А от высокочастотных помех, лазящих по земле (от других цифровых микросхем, например), защищает.


Футы нуты. sm.gif Какие такие высокочастотные помехи и как они лазают по земле???!!! Покажите на схеме конкретные пути лазания! Я уже устал повторять свой вопрос. Больше не буду. Жду аргументированных ответов.

Хоровиц и Хилл - книга для радиолюбителей, а не для профессионалов. Сплошные неточности и недосказанности. Сборник советов. Не авторитет!


Цитата(ViKo @ Jan 4 2012, 00:55) *
Получается, что для чувствительных маломощных цепей землю можно вести тоненькой, с индуктивностью, и соединить с землей мощной или цифровой части схемы около источника питания. Главное, чтобы на эту слабую землю не попали токи от мощных и цифровых устройств. Ну и об экране дополнительном позаботиться, раз уж от земляного экрана отказались.


Да ничего не получается!!! Никаких соединений около источника питания!!! Какой еще дополнительный экран?! Какой... земляной экран?!

Я же привел схему, рекомендованную производителем. Прошу разъяснить, как она (эта конкретная схема) работает. Зачем ферритовая бусина? Без лишних слов. Простите за мой тон.
halfdoom
Цитата(Zandy @ Jan 4 2012, 00:32) *
Какие такие высокочастотные помехи и как они лазают по земле???

Надеюсь, тот факт, что цифровая земля имеет конечный импеданс на различных частотах не вызывает сомнения? Если нет, то очевидно, что между двумя произвольно выбранными точками на данной земле будет присутствовать та или иная помеха. И уж тем более, между внутренней цифровой землей микросхемы и внешней точкой соединения земель.

Теперь посмотрим что вам уже излагали:
Цитата(ViKo)
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.


Т.е. в идеале нужно максимально развязать обе земли по переменной составляющей. Однако, чаще всего это невозможно, т.к. аналоговая часть управляется от цифровой, что требует передачи цифровых сигналов с малыми искажениями. Отсюда и получаем требования к развязывающему элементу: максимальное подавление цифровых помех присутствующих в точке соединения земель и минимальное деструктивное влияние на цифровые сигналы пересекающие границу аналог-цифра.

В некоторых случаях, цифровую помеху подавлять нет смысла, как например в быстродействующем аудио ЦАП, проще потом срезать ВЧ синфазным фильтром по аналоговому тракту. И наоборот, в случае быстродействующего видео ЦАП, цифровая помеха окажется смешанной с выходным сигналом, и не может быть отфильтрована.

Поэтому, в общем случае, если внутренняя структура микросхемы вам не известна, то следуйте рекомендациям производителя. Если же хочется проверить их "на зуб", и знаете что искать, то вооружаетесь спектроанализаторами и вперед...
ViKo
Цитата(Zandy @ Jan 4 2012, 00:32) *
Хоровиц и Хилл - книга для радиолюбителей, а не для профессионалов. Сплошные неточности и недосказанности. Сборник советов. Не авторитет!
Зачем ферритовая бусина? Без лишних слов. Простите за мой тон.

Профессионал найдет полезную информацию в любой книге.
А уж в этой - несомненно.
Неточностей в ней нет.
Авторитет, выдержавший пару десятков изданий!
Прочитайте ее раза три от корки до корки.
Я и показал без лишних слов.
Вам картинка из книги и ваша картинка не кажутся одинаковыми?!

cioma
QUOTE (Zandy @ Jan 3 2012, 19:08) *
что же, разработчики процессора дураки что ли? Тупее меня? Нет. такого не может быть.


Ооооооочень даже может быть, что они тупее Вас. Или Вы таки думаете, что в среднем разработчики микросхем имеют лучшее представление о физике, чем разработчики плат? Да большинство из них вообще не представляют требований и ограничений, накладываемых корпусом микросхемы и платой. Я более чем уверем, что еслиб Вам были доступны схемы чипа, то Вы бы развели земли и питания гораздо лучше, чем разработчики чипа. Причем для разных плат эти требования могут различаться.

Ну а во-вторых, очень часто разработка референсов отдается на откуп людям, в этом ничего не смыслящим, а потом их схемотехнические "решения" автоматом копируются в чеклисты и аппноты.

Я не говорю про данный конкретный пример, но опыт есть, когда я, как разработчик платы, на которой стоит определенный чип, по каплям вытягивал инфу через саппорт из разработчиков чипов, а потом объяснял им как надо делать правильно wink.gif

Потому вижу два пути:

1. "Китайский" - сделать как рекомендуют, и не задавать "глупых" вопросов. Это если надо быстро. Но если оно в Вашей конкретной системе правильно не заработает - пишите в Спортлото.

2. Правильный - сделать тестовые платы и обмерять их, учитывая Ваше конкретное приложение. Это дольше, но в этом случае Вы поймете почему надо делать так, а не иначе. Но на это надо время и средства.

Выбирайте sm.gif
shf_05
Цитата(cioma @ Jan 4 2012, 21:01) *
Ооооооочень даже может быть, что они тупее Вас. Или Вы таки думаете, что в среднем разработчики микросхем имеют лучшее представление о физике, чем разработчики плат? Да большинство из них вообще не представляют требований и ограничений, накладываемых корпусом микросхемы и платой. Я более чем уверем, что еслиб Вам были доступны схемы чипа, то Вы бы развели земли и питания гораздо лучше, чем разработчики чипа. Причем для разных плат эти требования могут различаться.

wacko.gif извините, это где так делают чипы? я почему то полагал, что серьезные пр-ли микросхем подходят к этим вопросам очень серьезно. да и сами чипы начинают делать под какую-то задачу, представляя себе как она будет решаться.
dinam
Цитата(shf_05 @ Jan 11 2012, 09:27) *
wacko.gif извините, это где так делают чипы? я почему то полагал, что серьезные пр-ли микросхем подходят к этим вопросам очень серьезно. да и сами чипы начинают делать под какую-то задачу, представляя себе как она будет решаться.
Из последнего. Вот кто мне объяснит почему Allegro в своих контроллерах ШД на токи до 10A, например, A4989 для земли отвела всего один вывод? Хотя осталось ещё свободными 3 вывода у корпуса. А ведь она управляет восемью мощными полевиками!
Вы не разу не сталкивались с support, который не знает как у них этот кусок кремния работает? А вот мне приходилось.
halfdoom
Цитата(dinam @ Jan 12 2012, 04:51) *
Вот кто мне объяснит ... для земли отвела всего один вывод? Хотя осталось ещё свободными 3 вывода у корпуса.

Может позиционировали ее как drop-in замену для чего-то менее мощного?
dinam
Нет.
Zandy
Известно требование, чтобы полигоны цифровой и аналоговой земель не пересекались (не накладывались) в разных слоях. Но разводка такая (корпус BGA), что избежать этого невозможно. Как тут быть? Плата многослойная и в принципе между слоями этих земель можно сделать еще полигон в промежуточном слое, который можно подсоединить к чему-либо в одной точке, т. е. устроить как бы еще экранирующий слой. Даст ли это что-нибудь? И, если даст, к какой точке его подключать? И вообще, какие мысли есть по этому поводу?
Ant_m
Цитата(dinam @ Jan 12 2012, 05:51) *
Из последнего. Вот кто мне объяснит почему Allegro в своих контроллерах ШД на токи до 10A, например, A4989 для земли отвела всего один вывод? Хотя осталось ещё свободными 3 вывода у корпуса. А ведь она управляет восемью мощными полевиками!
Вы не разу не сталкивались с support, который не знает как у них этот кусок кремния работает? А вот мне приходилось.


Ради интереса пролистал документ на "неправильную" микросхему А4989... И где же там неправильно сделано?
Там даже специально написано:
Цитата
GND The ground pin is a reference voltage for internal logic
and analog circuits. There is no large current flow through
this pin.
To avoid any noise from switching circuits, this
should have an independent trace to the supply ground star
point.


А Gate driver имеют отдельный источник питания и отдельные цепи для разряда затвора ключей в мосте.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Так что: что-то в консерватории не так у вас (с).
dinam
Ага, спасибо. Сначала написал на форуме, а потом сам же в тот же день разобрался, что был не прав. Об этом решил утаить, не получилось sm.gif beer.gif
Ant_m
dinam
Бывает... Особенно когда новый компонент приходится изучать на предмет подводных камней sm.gif

Цитата(Zandy @ Jan 13 2012, 16:42) *
Известно требование, чтобы полигоны цифровой и аналоговой земель не пересекались (не накладывались) в разных слоях. Но разводка такая (корпус BGA), что избежать этого невозможно. Как тут быть? Плата многослойная и в принципе между слоями этих земель можно сделать еще полигон в промежуточном слое, который можно подсоединить к чему-либо в одной точке, т. е. устроить как бы еще экранирующий слой. Даст ли это что-нибудь? И, если даст, к какой точке его подключать? И вообще, какие мысли есть по этому поводу?


Самый правильный ответ в этом случае, наверное дал Viko тык
Если ответ вас не удовлетворяет то Чорная магия вас ждет. biggrin.gif В двух томах, с Кечиевым на закуску.
shf_05
согласен, что бывают неудачные компоненты, но все же я доверяю опыту разработчиков мс.



диоды ставятся (внутри или снаружи) чтобы микросхема не "пыхнула" при ситуации разности потенциалов земель- такое может быть. кстати у техаса в ряде апноутов пишут, что разность потенциалов м.у. agnd и dgnd не должна превышать 0,2В или возможен latch up в pn переходах микросхемы с выходом ее из строя. диоды защищают микросхему. при этом даже если земля микросхемы (agnd) гуляет относительно dgnd - земли источника/приемника цифры, то цифровые сигналы все равно передаются нормально.
т.е. без бусин возможны напряжения в т.ч. шумы м.у. agnd и dgnd не более 0,2В (напряж. на диоде).
Для ряда микросхем это допустимо, но плохо сказывается на показателях аналоговой части (SNR и т.п). если поставить бусину- ее сопротивление на частотах сигнала (звуковые) крайне низко- считайте земля одна. а для ВЧ помех на частотах выше 50МГц- ( видимо как раз те частоты которые способны проходить через паразитные емкости микросхемы) земли развязаны.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.