Question

PCB板设计数字地和模拟地如何相连

Answer 1

首先，让我们了解一下为什么数模地引起工程师的注意。其中很大部分是来源于元器件（例如ADC）电源引脚和接地引脚的名称。其实模拟地和数字地的引脚名称表示内部原件本身的作用，但是未必意味着外部应该按照内部作用去做。芯片内部有数模电路两部分，为了避免数字信号耦合到模拟电路中去，数字地和模拟地是分开的，我个人认为准确说是分区，但是内部数模地是相连的，我用万用表测量过某些芯片，例如：ADV7180、KS8995、TLK2541等等，内部是相连的。 我们谈谈以上的两种数模地的连接优缺点： 用电感或则磁珠连接 顾名思意是将数模在PCB板的某一点用电感或则磁珠相连，这样看似解决了数字信号干扰模拟电路，但是却产生了新的问题---EMI。高频的静电放电干扰电流流过电感或则磁珠时，会在电感或则磁珠两端产生压降，如果是高压测试，那么两端电压很高，不能很快释放到底，会损坏芯片或则设备重启。 我个人倾向于直接相连或则桥连，这样也解决了回路的问题，避免了产生辐射，数模地等电位，没有压降或则很小，这样在做高压测试的时候，不会影响设备，损坏芯片。只要注意合理的分区或则壕沟桥连，就可了。这种方法的前提做好数模分区。但是电源还是要分开，更为保险的办法是使用单独的电源，但是成本升高。一般常用的就是用一个铁氧体环把模拟电源和数字电源隔离。 数字地与模拟地的最佳接合点一般在供电电源的入口处，这样模拟回路和数字回路间的耦合最小，数字电路对模拟电路的干扰最小。如果分割面做得好，两者的驱动电流和回路电流不互相穿插，是不会有大的电流环路存在的。 基本原理就是这样，但在实际应用中却很难办，难就难在模拟和数字部分的交叉连接，没有办法将两者实际隔离开，如果在参考面上将两者强行隔离，势必造成很大的电流环路，效果反而不如不分割的好。所以，在实际中，要特别小心选择分割的形式、部位，即能让两者较好的隔离，又不阻碍驱动电流和回路电流的流动。 用电感或者磁珠做连接的好处是可以隔离数字部分的高频噪声，保持模拟电路地的干净。