ADC接地の接地


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高速で高解像度のADC、特に並列出力を備えたADCは、通常、別の電源ピン(DRVDD、(ドライブvdd)またはOVDD(出力vdd))を備えています。デジタル出力信号が切り替わります。

ほとんどのADCデータシートでは、デバイスの真下に切れ目のない単一のグランドプレーンを推奨し、OGNDとGNDを可能な限り最小のインダクタンスでこのプレーンに接続します。

1つのボード上にこれらのADCのいくつかがある状況があります。PCBに複数のADCがある場合でも、「単一の途切れのないグランドプレーン」の推奨事項が依然として適用されるかどうか疑問に思っています。

私たちの設計では、GND(VDDのグランド)用とOGND(OVDDのグランド)用に1つずつ、2つの別個のグランドプレーンを使用し、これら2つのプレーンをPCBのエッジ近くに接続しました。ジャック。

任意のアイデア、実世界の例、または参照ドキュメントへのリンクは高く評価されます。

回答:


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これを理論的に偏った答えと考えてください-私は複数のADCと個別のグランドプレーンを扱っていません。これは(うまくいけば)あなたのスターの答えにはなりませんが、注目に値するいくつかの問題を引き起こす可能性があります。また、これらのいずれかが独り言または不適切なアドバイスのように聞こえた場合(同じテーマのバリエーション:-))を言ってください(できれば穏やかに)-誤解を招くと思われるコメントのないアドバイスを残すと、他の人のリソースとしての資料の価値が低下します。。

  • あなたがしたことは理想に近い音です。2番目のグランドプレーンは、「より少ない」システムで常に利用できるわけではない贅沢品です。

  • 接地面を単一の共通接地点から放射状に広がるNセグメントに分割したくなるかもしれませんが、これには良い点と悪い点があります。

  • 信号源のグラウンドをどこでどのように戻すかを検討することは、興味深い演習になります。

    可能であれば、ソースのグランドをアナロググランドプレーンに戻しますが、その場合、電源は供給されているが、電源とアナロググランドが別々ではないソースの問題が発生します。ソース電源グラウンドを電源グラウンドプレーンに、ソースアナロググラウンドをアナロググラウンドプレーンに戻すにはどうすればよいですか?

    計装アンプなどの場合、アナロググランドが電源グランドから概念的に分離されているため、これは簡単です。

    シングルエンドのソースの場合、電源とアナログの間の接地電流に何が起こるかを注意深く調べる必要があるかもしれません。ローカル電源グランドにアナロググランドと比較して潜在的なDCオフセットがある場合、このコンポーネントをアナロググランドから分離することができます。これを行うには、ソースのアナログ部分の電源グランドにACフィルター処理されたDCフィードを提供し、アナロググランドプレーンへのACグランドパスを提供することもできます。これにより、ソースの回路のローカルアナロググランドが効果的に作成されます。たとえば、電源アナログプレーンからローカルアナロググランドへのインダクターと、ローカルアナロググランドからアナロググランドプレーンへのコンデンサーなどです。

    これが当てはまらない例としては、ADCの信号源として内部DACが使用されているマイクロコントローラーなどがあります。この配置が意味を成す(DAC-ADC)には、DAC出力だけでなく、他のアナログ機能またはたたみ込み信号がおそらく存在します。この場合、マイクロコントローラのグラウンドをどのように処理し、どのような違いがあるかを選択します。

  • 両方のグランドプレーンは、おそらく他のプレーンを相互接続するビアによって中断されます。あなたのような非常に厳しいケースでは、重要なアナログ信号の行きと帰りの信号経路のバランスを再調整する必要があります。アナロググランドプレーンの切れ目と交差するアナログ信号トラックは、ラジエーターとレシーバーの両方になるスロットアンテナを作成します。多くの場合、効果は無視できるほど小さいかもしれませんが、これは設計によるものであり、幸運(または不運)によるものではないことを知っておく必要があります。グランドプレーンの断線は、ループ領域を拡大します。これは、クリティカルなケースで重要になる場合があります。(両方のパスにトラックが使用されている場合、完全にバランスの取れたケースでは、goとreturnの間のループ領域が発生する可能性があります。通常、適切なグラウンドプレーンの使用により解消されます。)


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答えは、ADCで求めている解像度によって異なります。低解像度の場合、デジタル回路をアナログ回路(リンク自体を除く)から分離する必要はおそらくありません。そうです、ADCからのすべてのグランドを一緒に接続し、デジタルロジックから独立させます。16ビットと言うより高い解像度では、2つの接地面を一緒に接続してはなりません。

引用:

より多くのノイズ分離を必要とする高解像度システムでは、PCボードのアナロググラウンド領域を流れる迷走デジタル電流が心配になる場合があります。これらの電流は、非常に敏感なアナログ回路に干渉する可能性があります。

一般に、特定の経路を流れる望ましくない電流が発生した場合、次の3つの方法のいずれかで問題に対処できます。

攻撃的な信号のレベルを下げます。高インピーダンスを直列に接続することにより、漂遊電流を遮断します。低インピーダンス要素を導入して、漂遊電流を別の場所にシャントします。

発生する問題があります様々なアプローチを説明するウェブサイトがあります(グーグルはこれであなたの友達でした)

ADCボンディングに関する一連の問題と解決策へのリンク

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