Wo soll der Regler platziert werden, wenn analoge und digitale Masse getrennt werden?

Ich habe eine STM32F051- MCU, ein XBEE- Modul und einen analogen Sensor, dessen Wert ich mit meiner MCU lesen möchte. Ich habe gelesen (und auch in Aktion geübt), dass Sie analoge und digitale Gründe wie in dieser Abbildung trennen müssen, um präzise ADC-Messwerte zu erhalten (was für meine Anwendung wichtig ist):Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe zwei Fragen:

  1. Wo muss ich die Reglermasse anschließen? AGND oder DGND? Warum?
  2. Wo sollte ich als Sternpunkt wählen, um zwei Massen zu verbinden? Regler oder in der Nähe der MCU?

So sehen meine MCU-Power-Pin-Anschlüsse jetzt aus (ich habe den Regler als Sternpunkt angenommen, also habe ich die MCU mit dem AGND verbunden):Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Sternpunkt wird in Ihrem Diagramm so angezeigt, dass Q2 beantwortet wird. Q1-Verbindungen zum Sternpunkt für beide Regler idealerweise.
Ich habe nur eine Regulierungsbehörde, und die ganze Frage dreht sich darum, was in dieser Situation zu tun ist.
Ihr Bild (oben) impliziert 2.
OK. Es war nur ein Beispiel, um die ganze Idee zu zeigen. Ich frage mich, wenn ich nur einen Regler habe, was soll ich tun?

Antworten (1)

Verwenden Sie eine Grundplatte, platzieren Sie den Regler in der Mitte; Die niedrige Impedanz der Ebene (keine Schlitze darin; nur einige winzige Löcher für Durchkontaktierungen) macht die Spannungsabfälle niedrig. Der Widerstand von 1/2 Quadrat Kupferfolie beträgt bei 0,000500 Ohm pro Quadrat 250 Mikroohm. Ein DC-Strom von 10 mA verursacht einen DC-Abfall/Fehler von 2,5 Mikrovolt.

2,5 Mikrovolt von 2,5 Volt FullScale ADC sind 1 ppm, also 20 Bit Genauigkeit.

VERWENDEN SIE KEINE geteilte Ebene, es sei denn, Sie entwerfen die Rückströme und verwenden die Schlitze/Schlitze, um die digitalen Ströme von den analogen Regionen wegzuleiten.

Lesen Sie diese Antwort: Soll ich die Masseebene wirklich in analoge und digitale Teile aufteilen?

Betrachten Sie dieses Diagramm, das Rückströme OHNE SCHLITZE für Hochstromlasten (XBEE) zeigt

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Da der gesamte GND-Strom in den GND-Pin des Reglers fließt, bewirkt die Stromänderung --- 50 mA --- skaliert durch den PCB-Folienwiderstand in der Nähe des GND-Pins eine Spannungsänderung. Skizzieren Sie das aktuelle Gedränge. Nehmen Sie einen Widerstand von 3 mOhm um den Stift herum an. Eine Änderung von 50 mA verursacht eine Störung von 150 Mikrovolt. Ist 150uV kleiner als Ihre ADC-Quanten? 10dB kleiner? 20dB kleiner?

Wie kann man die XBEE-Ströme aus der analogen Region heraushalten? Würde Ihr ursprüngliches Diagramm mit einem winzigen Verbindungspunkt diese Isolierung erreichen? JA. Aber Ströme, die diesen winzigen Verbindungspunkt überqueren müssen, verursachen einen I * R-Spannungsabfall.

Wie wäre es mit DIESER Verwendung von Schlitzen auf beiden Seiten des XBEE

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Basierend auf dem von Ihnen bereitgestellten Link reicht es für mein Setup gerade aus, die Komponenten mit Bedacht zu platzieren , damit der XBEE-Strom nicht in der Nähe meiner analogen Schaltung fließt. Ist es richtig? (Wie Sie wissen, zieht XBEE beim Senden etwa 50 mA)
Skizzieren Sie die Stromflüsse in der GND-Ebene. Verwenden Sie möglicherweise Schlitze, um die XBEE-Ströme zurück zum GND-Pin des Reglers zu lenken.