接地問(wèn)題總結

問(wèn)：我現在明白了。但究竟為什么你不把ADC的所有地線(xiàn)引腳都稱(chēng)作模擬 地(AGND)?這樣就不會(huì )先出現這些問(wèn)題。

答：假如新來(lái)的檢查人員用一只歐姆表，看一看它們在封裝體內部是否連在一起 。這種做法多半會(huì )被拒絕，因為集成電路可能會(huì )被燒。另外存在一個(gè)慣例，我們必須把這些 引腳做標記，以便指示它們的真實(shí)功能，而不是像我們想象的那樣。

問(wèn)：好!我不去做你剛才的試驗了?，F在討論一個(gè)問(wèn)題。我有一個(gè)同事，他設計了 一個(gè)模擬地和數字地獨立的系統，他把模擬地引腳接到模擬接地平面，把數字地引腳 接到 數字接地平面上，他說(shuō)系統工作得很好，怎么解釋這件事?

答：首先，你按照未被推薦的方法去做，并不一定意味著(zhù)你能一時(shí)僥幸成功，有 時(shí)你會(huì )陷入虛假的安全感(這就是鮮為人知的Murphy定律)，有些ADC對于模擬地與數字 地 引腳 之間的外部噪聲不敏感，你的同事偶然選到的可能就是這一種。如果要求我們對你的同事所 說(shuō)的 “工作很好”的定義做考察，可能還會(huì )有其它的解釋。然而ADC的制造廠(chǎng)家指出，在那種工 作條件下ADC的技術(shù)指標得不到保證。像ADC那樣復雜器件要在所有工作條件下進(jìn)行試驗是不 現實(shí)的，特別是在不是首先推薦的那些條件下!你的同事這次是僥幸的。假如這個(gè)做法在將 來(lái)的系統設計中繼續使用，你還是會(huì )相信Murphy定律最終會(huì )得到證實(shí)的。

問(wèn)：關(guān)于A(yíng)DC接地的基本原理現在我已經(jīng)懂了，但對于DAC應該怎樣接地呢 ?

答：應用同樣的原則。DAC的模擬地引腳和數字地引腳連在一起并接到模擬接地平 面 上。如果DAC沒(méi)有輸入鎖存器，應該把驅動(dòng)DAC的寄存器的基準和接地引腳接到模擬地以預 防數字噪聲耦合到模擬輸出端。

問(wèn)：對于含有ADC，DAC和DSP(例如ADSP21msp50音頻處理器)的混合處理 芯片應該怎樣接地呢?

答：應用同樣的原則。對于復雜的混合信號芯片，例如ADSP21msp50，你決不能 把它僅看作是數字芯片!應該應用我們剛剛討論的同樣的原則。即使一個(gè)16位的ΣΔADC和 DAC的有效采樣速率僅僅為8 ksps，轉換器過(guò)采樣工作頻率仍然達到1 MHz。這種轉換器需要 一 個(gè)13 MHz的外部時(shí)鐘，而52 MHz的內部處理器時(shí)鐘是由一個(gè)鎖相環(huán)來(lái)產(chǎn)生的。正如你所看到 的，成功地應用這種器件需要懂得精密電路和高速電路的設計方法。

問(wèn)：這些器件對模擬電源和數字電源要求怎么樣?我究竟是買(mǎi)獨立的模擬電源和數 字電源，還是買(mǎi)相同的電源?

答：這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上與數字電源的噪聲大小有關(guān)。例如ADSP21msp50有獨立的+5 V 模擬電源引腳和+5 V數字電源引腳。倘若你有一個(gè)相當干凈的數字電源，你還把它作為 模擬 電源使用，可能僥幸沒(méi)出現問(wèn)題。一定要在器件每個(gè)電源引腳上用01μF陶瓷電容適當去 耦 。推薦對模擬接地平面去耦，而不是數字接地平面!你也可以用一個(gè)鐵氧體環(huán)把模擬電源和 數字電 源進(jìn)一步隔離。圖12.3示出的是一種正確接法。更為保險的辦法是使用單獨的+5 V電源。 假如你能允許附加的功率損耗，可使用三端穩壓塊從無(wú)噪聲+15 V或+12 V電源中產(chǎn)生一個(gè)+5 V電 源。