PCB的 A/D分區和分地的設計

在將A/D轉換器的模擬地和數字地管腳連接在一起時(shí)，大多數的A/D轉換器廠(chǎng)商會(huì )建議將模擬地和數字地管腳通過(guò)最短的引線(xiàn)連接到同一個(gè)低阻抗的地上，因為大多數A/D轉換器芯片內部沒(méi)有將模擬地和數字地連接在一起，必須通過(guò)外部管腳實(shí)現模擬地和數字地的連接，任何與數字地連接的外部阻抗都會(huì )通過(guò)寄生電容將更多的數字噪聲耦合到IC內部的模擬電路上。按照這個(gè)建議，需要把A/D轉換器的模擬地(AGND)和數字地(DGND)管腳都連接到模擬地上。

如果系統僅有一個(gè)A/D轉換器，上面的問(wèn)題就很容易解決。將地分割開(kāi)，在A(yíng)/D轉換器下面把模擬地和數字地部分連接在一起。

如果系統中A7D轉換器較多肘，如果在每一個(gè)A7D轉換器的下面都將模擬地和數字地連接在一起，則會(huì )產(chǎn)生多點(diǎn)相連，模擬地和數字地之間的隔離就毫無(wú)意義，但如果不這樣連接，就違反了廠(chǎng)商的要求。因此最好的辦法是開(kāi)始時(shí)就用統一地，將統一地分為模擬部分和數字部分。這樣的布局布線(xiàn)既滿(mǎn)足了IC器件廠(chǎng)商對模擬地和數字地管腳低阻抗連接的要求，同時(shí)又不會(huì )形成環(huán)路天線(xiàn)或偶極天線(xiàn)。

分地的設計 有人建議將混合信號電路板上的數字地和模擬地分割開(kāi)，這樣能實(shí)現數字地和模擬地之間的隔離。盡管這種方法可行，但也存在很多潛在的問(wèn)題，尤其在復雜的大型系統中。最關(guān)鍵的問(wèn)題是不能跨越分割間隙布線(xiàn)，一旦跨越了分割間隙布線(xiàn)，電磁輻射和信號串擾都會(huì )急劇增加。在PCB設計中最常見(jiàn)的問(wèn)題就是信號線(xiàn)跨越分割地或電源而產(chǎn)生EMI問(wèn)題。混合信號PCB設計是一個(gè)復雜的過(guò)程，要注意以下幾點(diǎn)：

1)將PCB分區為獨立的模擬部分和數字部分。

2)A/D轉換器分區放置。

3)不要對地進(jìn)行分割。在電路板的模擬部分和數字部分下面敷設統一地。

4)在電路板的所有層中，數字信號只能在電路板的數字部分布線(xiàn)。

5)在電路板的所有層中，模擬信號只能在電路板的模擬部分布線(xiàn)。

6)實(shí)現模擬和數字電源分割。

7)布線(xiàn)不能跨越分割電源面之間的間隙。

8)必須跨越分割電源之間間隙的信號線(xiàn)要位于緊鄰大面積地的布線(xiàn)層上。

9)分析返回地電流實(shí)際流過(guò)的路徑和方式。

10)采用正確的布線(xiàn)規則。