Schnelle, hochauflösende ADCs, insbesondere solche mit parallelem Ausgang, haben normalerweise einen separaten Versorgungspin (DRVDD, (drive vdd) oder OVDD (output vdd)), vermutlich weil sie währenddessen kein Rauschen an die empfindliche analoge Versorgung koppeln wollen die digitalen Ausgangssignale schalten um.
Die meisten ADC-Datenblätter empfehlen eine einzelne ununterbrochene Masseebene direkt unter dem Gerät und verbinden OGND und GND mit der geringstmöglichen Induktivität mit dieser Ebene.
Wir haben eine Situation, in der wir mehrere dieser ADCs auf einer einzigen Platine haben. Ich frage mich, ob die Empfehlung "einzelne ununterbrochene Grundebene" auch dann noch gilt, wenn sich mehrere ADCs auf der Leiterplatte befinden.
In unserem Design haben wir zwei separate Masseebenen verwendet, eine für GND (GND von VDD), die andere für OGND (GND von OVDD), und wir haben diese beiden Ebenen nahe der Kante der Leiterplatte verbunden, wo die Stromversorgung durch einen Adapter erfolgt Jack.
Wir freuen uns über Ideen, Beispiele aus der Praxis oder Links zu Referenzdokumenten.
Betrachten Sie dies als eine theoretisch fundierte Antwort - ich habe mit ADCs gearbeitet, mich aber nicht mit mehreren ADCs und einer separaten Grundebene befasst. Dies wird (hoffentlich) nicht Ihre Star-Antwort sein, kann aber einige erwähnenswerte Probleme aufwerfen. Auch - wenn irgendetwas davon nach Quatsch oder schlecht beraten klingt (Variationen zum selben Thema :-) ), sagen Sie es bitte (vorzugsweise sanft) - das Hinterlassen von unkommentierten Ratschlägen, die Sie für irreführend halten, verringert den Wert des Materials als Ressource für andere. .
Was Sie getan haben, klingt nahezu ideal. Eine zweite Masseebene ist ein Luxus, der bei "kleineren" Systemen nicht immer verfügbar ist.
Man könnte versucht sein, die Masseebene in N Segmente zu unterteilen, die sich von dem einzigen gemeinsamen Massepunkt radial ausdehnen, aber das hat gute und schlechte Punkte.
Die Überlegung, wo und wie Sie die Masse der Signalquellen zurückgeben, kann eine interessante Übung sein.
Wenn möglich, führen Sie die Masse der Quellen auf die analoge Masseebene zurück, aber das wirft dann Probleme auf, wenn Ressourcen mit Strom versorgt werden, die selbst jedoch keine getrennte Stromversorgung und analoge Masse haben. Wie bringen Sie die Source-Stromversorgungsmasse an die Stromversorgungs-Masseebene und die analoge Quellenmasse an die analoge Masseebene zurück?
Bei Instrumentenverstärkern kann dies einfach sein, da die analoge Masse konzeptionell von der Leistungsmasse getrennt ist.
Im Fall von Single-Ended-Quellen müssen Sie sich möglicherweise genau ansehen, was mit Erdströmen zwischen Strom und Analog passiert. Wenn die örtliche Stromversorgungsmasse einen potenziellen DC-Offset relativ zur analogen Masse aufweist, möchten Sie diese Komponente möglicherweise von der analogen Masse isolieren. Um dies zu tun, können Sie sogar so weit gehen, eine AC-gefilterte DC-Einspeisung zur Stromversorgungsmasse für den analogen Teil der Quellen und einen AC-Massepfad zur analogen Masseebene bereitzustellen. Dadurch wird effektiv eine lokale analoge Erdung für die Schaltkreise der Quelle geschaffen – z. B. vielleicht eine Induktivität von der Leistungserdungsebene zur lokalen analogen Erdung mit einem Kondensator von der lokalen analogen Erdung zur analogen Erdungsebene.
Ein Beispiel, wo dies möglicherweise nicht der Fall ist, ist zB ein Mikrocontroller mit internem DAC, der als Signalquelle für einen ADC verwendet wird. Damit diese Anordnung sinnvoll ist (DAC-ADC), wird es wahrscheinlich eine andere analoge Funktion oder ein gefaltetes Signal sowie den DAC-Ausgang geben. Wie behandeln Sie in diesem Fall die Masse des Mikrocontrollers und welche Unterschiede machen die Entscheidungen?
Die Antwort hängt von der Auflösung ab, die Sie in Ihrem ADC suchen. Für eine niedrige Auflösung ist es wahrscheinlich nicht erforderlich, Ihre digitalen Schaltkreise von den analogen zu isolieren (außer der Verbindung selbst), und ja, verbinden Sie alle Erdungen der ADCs miteinander und unabhängig von der digitalen Logik. Bei einer höheren Auflösung, beispielsweise 16 Bit, dürfen Sie die beiden Masseebenen nicht miteinander verbinden.
Zitat:
In Systemen mit höherer Auflösung, die eine stärkere Rauschisolierung erfordern, könnten Sie sich Sorgen über digitale Streuströme machen, die über den analogen Massebereich Ihrer Leiterplatte fließen. Diese Ströme können einige extrem empfindliche analoge Schaltungen stören.
Wenn Sie auf unerwünschte Ströme stoßen, die in einem bestimmten Pfad fließen, können Sie das Problem im Allgemeinen mit einem von drei Ansätzen angehen:
Reduzieren Sie den Pegel des aggressiven Signals. Unterbrechen Sie den Streustrom, indem Sie eine hohe Impedanz mit ihm in Reihe schalten. Führen Sie ein niederohmiges Element ein, um den Streustrom an einer anderen Stelle abzuleiten.
Es treten Probleme auf Es gibt eine Website, auf der die verschiedenen Ansätze erklärt werden (Google war Ihr Freund in diesem Fall)
Link zu einer Reihe von Problemen und Lösungen zum ADC-Bonding
Russell McMahon