Masse- und Erdungsschichten auf der Leiterplatte

Ich entwerfe ein digitales Board mit USB-Ein- und -Ausgang.

Die Abschirmung von USB ist gemäß den USB-Spezifikationen mit einer Gehäusemasse verbunden und über R und C parallel mit GND verbunden

Die USB-Stromversorgung hat eine Gleichtaktdrossel inline (negativ zu GND) und wird dann (nach CMC) mit DGND verbunden

Meine Frage ist: Soll ich auf einer Leiterplatte mit so vielen Schichten, wie ich möchte, 2 vollständige Grundebenen erstellen? 1. GND (wird nur vor CMC am Eingang und nach CMC am Ausgang verwendet) 2. AGND (wird unbedingt benötigt)

Sowohl GND als auch AGND werden mit Gehäusemasse verbunden. Die Verbindung zwischen GND und AGND erfolgt über Gleichtaktdrosseln.

GrouDN? Gibt es einen bestimmten Grund, warum Sie GDN anstelle des gemeinsamen GND verwenden? Nur neugierig.
Ich habe mit korrekter Rechtschreibung bearbeitet
Ich verbinde IMMER alle Masse miteinander. Dazu gehören Schirmmasse, Signalmasse und Erdungsebene. Es war nie ein Problem. Anscheinend sehe ich diese skurrilen Empfehlungen für USB und nirgendwo anders.

Antworten (1)

Eine Möglichkeit, dies zu tun, könnte ein Stapel wie dieser sein, bei dem eine Masse analog und die andere digital ist.

Im Fall a) könnte das analoge Signal durch zwei Erdungen abgeschirmt werden, was vorteilhaft sein kann. Dies schafft Probleme, wenn analoge Komponenten auf den äußeren Schichten vorhanden sind, es sei denn, es werden viele Durchkontaktierungen von der sandwichartigen Signalschicht verwendet.

Fall b) könnte besser sein, der eine physische Trennung von analogen und digitalen Signalen bereitstellt.

Normalerweise wird das Platzieren einer Drossel zwischen analoger und digitaler Masse nicht empfohlen, es sei denn, Sie planen viel Gleichtaktrauschen auf der digitalen Masse und befürchten, dass dies mit der analogen Masse koppelt (dh die Spannung schwankt im mV-Bereich ab). schlechte Kabelerdung) oder einen Grund haben, HF-Frequenzen zu trennen. Geben Sie hier die Bildbeschreibung einQuelle: https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1214998

Meistens kann man eine gute Erdung erreichen, indem man eine Erdungsebene verwendet und eine physische Trennung verwendet, um Ströme zu minimieren, die von einer Erdung zur nächsten gehen. Denken Sie daran, dass Rückströme den Weg mit der niedrigsten Impedanz zurück zur Quelle nehmen.

Ein besserer Weg mit mehreren Schichten und einem USB-Gerät wäre, die analogen und digitalen Erdungen mit dem Erdungsstift von USB zu verbinden. Binden Sie entweder die USB-Abschirmung an das Gehäuse Ihres USB-Geräts (wenn Sie ein leitfähiges Gehäuse haben) ODER koppeln Sie die Abschirmung kapazitiv an Masse. Das direkte Verbinden der USB-Abschirmung mit Masse kann Rückströme von der Abschirmung durch die USB-Masse erzeugen und Gleichtaktrauschen erzeugen.
Geben Sie hier die Bildbeschreibung einQuelle: https://www.eevblog.com/forum/projects/usb-shield-ground-connection/

Mein Board wird für eine HiFi-Audio-Anwendung verwendet, bei der jegliches Rauschen eliminiert werden muss. Aus diesem Grund verwenden wir CMCs zwischen Masse, damit jegliches allgemeine Knotenrauschen insbesondere von Downstream eliminiert wird. Halten Sie es in diesem Zusammenhang immer noch für eine schlechte Idee, ein CMC zwischen den beiden Gründen zu haben?
Ein CMC zwischen Masse kann HF davor schützen, vom PC in den analogen Bereich zu gehen, aber es erzeugt auch Gleichtaktrauschen, wenn Strom (oder Hochfrequenz) von externen Verbindungen über die Leitung kommt. Es könnte tatsächlich besser sein, eine geteilte Masseebene mit einem CMC (oder Ferritinduktor) dazwischen zu haben. Es könnte sich lohnen, eine Isolierung für den USB und die USB-Stromversorgung wie den ADUM4160 hinzuzufügen (und Sie würden auch eine Stromisolierung benötigen, ich bin mir sicher, dass es irgendwo einen IC gibt, der beides tut).
Henry Ott (Autor von Electromagnetic Compatibility Engineering, ein Buch, das Sie haben sollten) sagt, dass es fast keine Situationen gibt, in denen Sie das Gelände teilen sollten. www.hottconsultants.com/pdf_files/june2001pcd_mixedsignal.pdf
Stellen Sie sicher, dass Sie sich die Zeit nehmen, zu stimmen, wenn Ihnen die Antwort gefällt, und markieren Sie Fragen, die Ihrer Meinung nach beantwortet wurden.
Ich habe CMCs sowohl am Ein- als auch am Ausgang der USB-Stromversorgung. Werde weitermachen und sowohl CMCs als auch geteilte Erdungen entwerfen, die mit CMCs verbunden sind. Analoge Masse und Erde sind verbunden, sodass DGnd nur mit CMC verbunden wird, das einen sehr kleinen DCR hat
Sie könnten es mit einem CMC mit einem Standard-Footprint wie 0603 oder 0805 entwerfen. Setzen Sie dann einen 0-Ohm-Wacholder oder CMC zum Testen ein
Masse- und Erdungsschichten auf der Leiterplatte
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