Uziemienie uziemienia ADC

Szybkie przetworniki ADC o wysokiej rozdzielczości, zwłaszcza te, które mają wyjście równoległe, zwykle mają osobny pin zasilania (DRVDD, (napęd vdd) lub OVDD (wyjście vdd)), prawdopodobnie dlatego, że nie chcą łączyć szumów z czułym zasilaniem analogowym, podczas gdy wszystkie przełączane są cyfrowe sygnały wyjściowe.

Większość arkuszy danych ADC zaleca pojedynczą nieprzerwaną płaszczyznę uziemienia bezpośrednio pod urządzeniem i łączy OGND i GND z tą płaszczyzną z możliwie najmniejszą indukcyjnością.

Mamy sytuację, w której mamy kilka takich ADC na jednej płycie. Zastanawiam się, czy zalecenie „pojedyncza nieprzerwana płaszczyzna uziemienia” nadal obowiązuje, nawet jeśli na płytce drukowanej znajduje się wiele ADC.

W naszym projekcie zastosowaliśmy dwie oddzielne płaszczyzny uziemienia, jedną dla GND (gnd z VDD), drugą dla OGND (gnd z OVDD), i połączyliśmy te dwie płaszczyzny w pobliżu krawędzi płytki drukowanej, gdzie energia wchodzi przez adapter Jacek.

Wszelkie pomysły, przykłady ze świata rzeczywistego lub linki do dokumentów referencyjnych będą mile widziane.

Rozważ tę teoretycznie stronniczą odpowiedź - nie miałem do czynienia z wieloma ADC i osobną płaszczyzną uziemienia. To (miejmy nadzieję) nie będzie twoją gwiazdą, ale może podnieść pewne kwestie warte odnotowania. Ponadto - jeśli którykolwiek z tych dźwięków brzmi jak pranie świń lub źle zalecany (wariacje na ten sam temat :-)), proszę to powiedzieć (najlepiej delikatnie) - pozostawienie niezakomentowanej porady, którą uważasz za wprowadzającą w błąd, zmniejsza wartość materiału jako zasobu dla innych. .

• To, co zrobiłeś, brzmi prawie idealnie. Drugi samolot naziemny to luksus, który nie zawsze jest dostępny w „mniejszych” systemach.

• Można pokusić się o podzielenie płaszczyzny uziemienia na N segmentów promieniowo rozszerzających się od jednego wspólnego punktu uziemienia, ale ma to dobre i złe strony.

• Zastanawianie się, gdzie i jak zwracasz podstawy źródeł sygnału, może być ciekawym ćwiczeniem.

  Jeśli to możliwe, zwracasz uziemienie źródeł do analogowej płaszczyzny uziemienia, ale to wtedy rodzi problemy dotyczące źródeł, które są zasilane, ale które same nie mają oddzielnej mocy i uziemienia analogowego. Jak przywrócić uziemienie źródła zasilania do płaszczyzny uziemienia mocy, a źródło uziemienia analogowego do analogowej płaszczyzny uziemienia?

  W przypadku np. Wzmacniaczy instrumentacyjnych może to być łatwe, ponieważ uziemienie analogowe jest koncepcyjnie oddzielone od uziemienia mocy.

  W przypadku źródeł z pojedynczym końcem może być konieczne dokładne przyjrzenie się, co dzieje się z prądami uziemiającymi między mocą a analogiem. Jeśli lokalne uziemienie zasilania ma potencjalne przesunięcie prądu stałego względem uziemienia analogowego, możesz chcieć odizolować ten komponent od uziemienia analogowego. Aby to zrobić, możesz nawet posunąć się do dostarczenia filtrowanego prądu przemiennego prądu stałego do uziemienia mocy dla części analogowej źródeł i ścieżki uziemienia prądu przemiennego do analogowej płaszczyzny uziemienia. To skutecznie tworzy lokalną analogową masę dla obwodów źródła - np. Być może induktor od płaszczyzny uziemienia mocy do lokalnej analogowej masy z kondensatorem od lokalnej analogowej masy do analogowej płaszczyzny uziemienia.

  Przykładem może być inaczej, np. Mikrokontroler z wewnętrznym przetwornikiem cyfrowo-analogowym wykorzystywany jako źródło sygnału dla przetwornika ADC. Aby to ustawienie miało sens (DAC-ADC), zapewne będzie jakaś inna funkcja analogowa lub splotowy sygnał, a także wyjście DAC. W tym przypadku, jak traktujesz mikrokontroler i jakie różnice dokonują wyborów.

• Obie płaszczyzny uziemienia prawdopodobnie zostaną przerwane przez przelotki łączące inne płaszczyzny. W bardzo wymagających przypadkach, jak to brzmi, należy zachować ostrożność, przywracając równowagę ścieżek sygnału powrotu i powrotu dla krytycznych sygnałów analogowych. Analogowy tor sygnału, który przecina przerwę w swojej analogowej płaszczyźnie uziemienia, tworzy antenę szczelinową, która może być zarówno grzejnikiem, jak i odbiornikiem. W wielu przypadkach efekt może być na tyle mały, że można go zlekceważyć, ale musisz wiedzieć, że jest tak z założenia, a nie ze szczęścia (lub pecha). Przerwy w płaszczyźnie uziemienia zapewniają również zwiększoną powierzchnię pętli, co może być ważne w krytycznych przypadkach. (Obszar pętli między początkiem a powrotem może wystąpić w całkowicie zrównoważonych przypadkach, gdy ścieżki są używane dla obu ścieżek - zwykle eliminowane przez właściwe użycie płaszczyzny podłoża).

Odpowiedź zależy od rozdzielczości, której szukasz w ADC. W przypadku niskiej rozdzielczości prawdopodobnie nie ma potrzeby izolowania obwodów cyfrowych od analogowych (z wyjątkiem samego łącza) i tak, połącz wszystkie uziemienia z ADC razem i niezależnie od logiki cyfrowej. Im więcej rozdzielczości, powiedz 16 bitów, nie możesz łączyć dwóch płaszczyzn uziemienia razem.

Cytowanie:

W systemach o wyższej rozdzielczości, wymagających większej izolacji szumów, możesz martwić się prądami błądzącymi przepływającymi przez analogowo uziemiony obszar płyty głównej. Prądy te mogą zakłócać działanie niektórych wyjątkowo wrażliwych obwodów analogowych.

Ogólnie rzecz biorąc, gdy napotkasz niepożądane prądy płynące określoną ścieżką, możesz rozwiązać problem za pomocą jednego z trzech sposobów:

Zmniejsz poziom agresywnego sygnału. Przerwij prąd błądzący, ustawiając szeregowo wysoką impedancję. Wprowadź element o niskiej impedancji, aby przetaczać prąd błądzący gdzie indziej.

Pojawiają się problemy Istnieje strona internetowa wyjaśniająca różne podejścia (Google był twoim przyjacielem w tym)

Link do zestawu problemów i rozwiązań dotyczących łączenia ADC