PCB設(shè)計(jì)接地問題精要
模擬地/數(shù)字地以及模擬電源/數(shù)字電源只不過是相對(duì)的概念。提出這些概念的主要原因是數(shù)字電路對(duì)模擬電路的干擾已經(jīng)到了不能容忍的地步。目前的標(biāo)準(zhǔn)處理辦法如下:
1. 地線從整流濾波后就分為2根,其中一根作為模擬地,所有模擬部分的電路地全部接到這個(gè)模擬地上面;另一根為數(shù)字地,所有數(shù)字部分的電路地全部接到這個(gè)數(shù)字地上面。
2. 直流電源穩(wěn)壓芯片出來,經(jīng)過濾波后同樣分為2根,其中一根經(jīng)過LC/RC濾波后作為模擬電源,所有模擬部分的電路電源全部接到這個(gè)模擬電源上面;另一根為數(shù)字電源,所有數(shù)字部分的電路電源全部接到這個(gè)數(shù)字電源上面
注意:模擬地/數(shù)字地以及模擬電源/數(shù)字電源除了在電源的開始部分有一點(diǎn)連接外,不能再有任何連接。
AVCC:模擬部分電源供電;AGND:模擬地
DVCC:數(shù)字部分電源供電;DGND:數(shù)字地
這樣區(qū)分是為了將數(shù)字部分和模擬部分隔離開,減小數(shù)字部分帶給模擬電路部分的干擾。但這兩部分不可能完全隔離開,數(shù)字部分和模擬部分之間是有連接的所以,在供電時(shí)至少地應(yīng)該是在一起的,所以AGND和DGND之間要用0歐姆的電阻或磁珠或電感連接起來,這樣的一點(diǎn)連接就能夠減小干擾。同樣,如果兩部分的供電電源相同也應(yīng)該采用這樣的接法。
在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為了少走彎路和節(jié)省時(shí)間,應(yīng)充分考慮并滿足抗干擾性的要求,避免在設(shè)計(jì)完成后再去進(jìn)行抗干擾的補(bǔ)救措施。形成干擾的基本要素有三個(gè):
?。?)干擾源,指產(chǎn)生干擾的元件、設(shè)備或信號(hào),用數(shù)學(xué)語言描述如下:du/dt, di/dt大的地方就是干擾源。如:雷電、繼電器、可控硅、電機(jī)、高頻時(shí)鐘等都可 能成為干擾源。
(2)傳播路徑,指干擾從干擾源傳播到敏感器件的通路或媒介。典型的干擾傳 播路徑是通過導(dǎo)線的傳導(dǎo)和空間的輻射。
?。?)敏感器件,指容易被干擾的對(duì)象。如:A/D、D/A變換器,單片機(jī),數(shù)字IC, 弱信號(hào)放大器等??垢蓴_設(shè)計(jì)的基本原則是:抑制干擾源,切斷干擾傳播路徑,提高敏感器件的 抗干擾性能。
?。愃朴趥魅静〉念A(yù)防)
1 抑制干擾源
抑制干擾源就是盡可能的減小干擾源的du/dt,di/dt。這是抗干擾設(shè)計(jì)中最優(yōu) 先考慮和最重要的原則,常常會(huì)起到事半功倍的效果。減小干擾源的du/dt主要是通過在干擾源兩端并聯(lián)電容來實(shí)現(xiàn)。減小干擾源的 di/dt則是在干擾源回路串聯(lián)電感或電阻以及增加續(xù)流二極管來實(shí)現(xiàn)。
抑制干擾源的常用措施如下:
?。?)繼電器線圈增加續(xù)流二極管,消除斷開線圈時(shí)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢干擾。僅加續(xù)流二極管會(huì)使繼電器的斷開時(shí)間滯后,增加穩(wěn)壓二極管后繼電器在單位時(shí)間內(nèi)可動(dòng)作更多的次數(shù)。
(2)在繼電器接點(diǎn)兩端并接火花抑制電路(一般是RC
評(píng)論