Rücken an Rücken Schottky-Dioden zwischen Masseanschlüssen

In einem Mixed-Signal-IC haben Sie höchstwahrscheinlich zwei Masseebenen, analoge Masse und digitale Masse. Das scheint fair und leicht verständlich zu sein, aber meine eigentliche Frage ist: Warum müssten Sie Schottky-Dioden Rücken an Rücken zwischen zwei Erdungen einfügen? Welchen Zweck würden sie erfüllen, wenn die Bodenplätze bereits getrennt sind? Es sollte keine Kopplung auftreten, wenn es dem Designer gelungen ist, die Ebenen richtig zu teilen.

Hier ist ein Bild von dem, worüber ich versuche, Informationen zu erhalten:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Grundsätzlich ist es ein nichtlinearer Filter, der jedes Signal kleiner als 0,3 V dämpft.
Ich vermute, es soll sicherstellen, dass die Masse spannungsmäßig nicht zu weit auseinander schweben kann, aber unter normalen Bedingungen immer noch einigermaßen isoliert bleibt, insbesondere wenn die digitale Seite sehr laut ist. Auf diese Weise fällt es dem Rauschen viel schwerer, Domänen zu überspringen, als wenn beide Seiten eine gemeinsame Masseebene teilen, aber beide Masse nicht zu weit von der anderen abweichen können.
Das sind keine "Back-to-Back"-Dioden, sondern antiparallele Dioden.
Sie sind besser dran, wenn Sie die Masseebenen nicht aufteilen und die analogen und digitalen Komponenten über verschiedene Teile der Ebene getrennt halten. Da es nirgendwo zwischen den Erdungsebenen eine Brücke gibt, die sie verbindet, können Signale nirgendwo sicher zwischen analogen und digitalen Teilen wechseln, ohne mehr Rauschen zu verursachen, als wenn Sie überhaupt keine geteilte Ebene hätten ... das heißt, es sei denn, Sie isolieren digital galvanisch und analog, aber wenn Sie das getan hätten, müssten Sie die Flugzeuge überhaupt nicht miteinander verbinden.
Selbst wenn es tatsächlich wie in den Antworten unten funktioniert und die Spannung zwischen den beiden Massen auf einem sicheren Niveau hält, sehe ich wirklich keinen guten Grund dafür. Alles in allem lassen Sie zu, dass die Erdung in Bezug auf Gleichstrom Millivolt voneinander entfernt ist - dies ist selten ein Problem, Netzteile kümmern sich stattdessen darum -, aber die typischerweise hohe Kapazität von Schottky-Dioden wird Erdungen bei hohen Frequenzen kurzschließen, wodurch jegliche Rauschunterdrückung beeinträchtigt und tatsächlich geschlossen wird eine Masseschleife genau dort, wo wir - in der Frequenz - nicht brauchen würden.

Antworten (2)

Welchen Zweck würden sie erfüllen, wenn die Bodenplätze bereits getrennt sind? Es sollte keine Kopplung auftreten, wenn es dem Designer gelungen ist, die Ebenen richtig zu teilen.

Und das ist Teil des Problems. Viele Mixed-Signal-Geräte (ADC, DAC usw.) verhalten sich falsch oder werden beschädigt, wenn die beiden Erdungen auf zu unterschiedlichen Potentialen liegen. Die Dioden verhindern ein zu starkes Auseinanderdriften.

Wenn die Massen auf völlig unterschiedlichen Potentialen liegen sollen (z. B. Isolierung), sollten die Dioden natürlich nicht platziert werden.

Die Back-to-Back-Dioden werden hauptsächlich zum ESD-Schutz, aber zum Filtern verwendet. Während ESD-Ereignissen würden die Back-to-Back-Dioden die ESD-zu-Chip-Masseebene entladen, um die Masse des Moduls (analog) vor einem Anheben zu schützen.