Jump to content

    
Sign in to follow this  
Dima1060

Разделение земель

Recommended Posts

В моем случае, если залить все одной землей, то на пути довольно большого цифрового возвратного тока будут аналоговые цепи. Причем потреблять этот ток будет буквально одна микросхема... Как в таком случае делать? Вести "землю" для этой микросхемы отдельным проводником в обход аналоговых цепей?

:biggrin: Очень хочется выдать пост, но правила форума не пропустят содержание- поэтому зайдем с другой стороны: вы можете привести скриншоты вашей платы и заодно отметить то что у вас там "протекает по аналоговым цепям"? А то читать такое нереально :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites
:biggrin: Очень хочется выдать пост, но правила форума не пропустят содержание- поэтому зайдем с другой стороны: вы можете привести скриншоты вашей платы и заодно отметить то что у вас там "протекает по аналоговым цепям"? А то читать такое нереально :laughing:

Ну платы пока нет, но требуемое расположение разъемов предполагает ситуацию, которую я описал. А что непонятно? Вверху платы источник цифрового питания, слева внизу ЦАПы, посередине аналоговая часть, справа внизу микросхема с цифровым питанием. Если провести линию кратчайшего пути до источника цифрового питания, то эта линия заденет аналоговую часть. Заденет, как ни крути.

Share this post


Link to post
Share on other sites
А что непонятно?

Практически во всех похожих темах "проэкт" как правило представляет из себя цирк уродов, в стиле "жаба е-т гадюку"- т.е. до основного вопроса там еще идти и идти, но после выброса в помойку конечно :laughing:

Заденет, как ни крути.

Что значит "заденет" и что с этого должно случиться? :biggrin:

Share this post


Link to post
Share on other sites
В моем случае, если залить все одной землей...

Разместите цепи так чтобы через них не протекал возвратный ток.

Если это невозможно, не представляю как , но допустим.невозможно, тогда вы можете замедлить возвратные токи цифрового питания за счет использования ferrite bead и батареи конденсаторов.

Если в цепи цифрового питания стоит ferrite bead то возвратный ток будет не быстрее того, который проходит через ferrite bead.

Но придется поставить дополнительные конденсаторы непосредственно у потребителя цифроаого питания.

 

Резать землю не вариант. Если вы порежете землю, то создадите длинный путь обхода цифровым током зоны с аналоговыми цепями. Этот путь будет работать как распределеная индуктивность.

И даст два нежелательных результата, первое уровень земли будет скакать у потребителия цифрового питания, второе, ток протекая по этому пути будет наводить помехи на все цепи до которых 2дотянется".

То есть конденсаторы все равно придется ставить у потребителя цифрового питания, но с помехами эффективно справиться будет сложнее.

 

С теорией все, дальше предлагаю разбираться непосредственно с вашей платой.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Так вот суть в чем, когда вы видите такие имена в начале то примерно в 95% случае далее можно(а точнее нужно) ничего не читать, а удалить это все своего компьютера через

:lol:

 

Есть очень неплохая картинка(и одно из ее больших достоинств заключается в том что в нее имеет смысл вглядываться :laughing: ) показывает суть

...

Правда они очень любят в своих гайдах для резчиков очень сомнительно показывать именно "геометрию" return path, однако художественные вымыслы индусов это тема отдельной передачи :laughing:.

Картинки хорошие, наглядные. А что со второй не так? Комментарий в ней ведь правильный о том, что такой зазор имеет больше шансов интерферировать с остальным миром.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Картинки хорошие, наглядные. А что со второй не так? Комментарий в ней ведь правильный о том, что такой зазор имеет больше шансов интерферировать с остальным миром.

С ней как таковой проблем нет, просто у писателей гайдов одно не вяжется с другим- они любят приводить второе(часто в упрощенном виде, а простота как известно иногда хуже воровства :laughing:) , но не могут связать ее с первым :biggrin: Понятно что индусская чудо-наука ушла далеко вперед, но улучшение земли вырезанием недоступная область даже для нее.

Если в цепи цифрового питания стоит ferrite bead то

То значит проектирование не удалось :biggrin: Не надо ставить в питание цифры ничего что увеличивает импеданс питания/земли- это все годится когда закладывается один VRM "на все" и логично далее режется питание(не земля :biggrin:) на острова под аналоговые и цифровое питание, с изоляцией через биды последних.

 

Пока писал почти забыл:

конденсаторы все равно придется ставить у потребителя цифрового питания

image.jpg

Конечно чем ближе к пину питания тем лучше, но случаи разные бывают :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites
1) Первые и самые важные характеристики земли это ее индуктивность и сопротивление, чем они меньше тем лучше. Если земля говно, то можно резать и так и сяк, класть любые фильтры- все без толку. Земля должна быть цельной во всех смыслах.

 

Даже большой полигон имеет заметную индуктивность, поэтому общий полигон земли для аналоговой и цифровой частей схемы может создавать проблемы. Два раздельных полигона, соединенные в одной точке, обеспечат лучший результат.

 

Конкретно говоря про техасские инструменты, там этого дерьма валом- есть даже особые шедевры типа:

Не усмотрел там никакого криминала. Что конкретно там по-вашему неверно?

 

 

Резать землю не вариант. Если вы порежете землю, то создадите длинный путь обхода цифровым током зоны с аналоговыми цепями. Этот путь будет работать как распределеная индуктивность.

И даст два нежелательных результата, первое уровень земли будет скакать у потребителия цифрового питания, второе, ток протекая по этому пути будет наводить помехи на все цепи до которых 2дотянется".

Проблемы не будет. если цифровой сигнал вести над цифровой землей. Индуктивность в этом случае будет мала, незирая на длину, и помех тоже будет мало. Более того, нетрудно выполнить сигнальный проводник как длинную линию.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Разместите цепи так чтобы через них не протекал возвратный ток.

Если это невозможно, не представляю как , но допустим.невозможно, тогда вы можете замедлить возвратные токи цифрового питания за счет использования ferrite bead и батареи конденсаторов.

 

С теорией все, дальше предлагаю разбираться непосредственно с вашей платой.

Замедлить можно, но тут же еще сам факт протекания большого цифрового тока через аналоговые схемы является проблемой...

Плату примерно так представляю

post-65102-1534315976_thumb.jpg

 

Что значит "заденет" и что с этого должно случиться? :biggrin:

Что то такое случится

post-65102-1534316482_thumb.png

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Что то такое случится
Если я правильно понял, страшилки автора связаны с протеканием постоянного ("цифрового") тока с некоторыми (небольшими) пульсациями. Оные пульсации автору можно было бы уже и промоделировать, а не разводить тут натурфилософию на две страницы.

post-19713-1534320618_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Даже большой полигон имеет заметную индуктивность, поэтому общий полигон земли для аналоговой и цифровой частей схемы может создавать проблемы. Два раздельных полигона, соединенные в одной точке, обеспечат лучший результат.

Имеет конечно- пока сверхпроводников на плате нет :laughing: , однако если для такого-то dI/dt в рамках полигона она становится значимой то полигон дублируется, что собственно и происходит обычно само собой- но при этом индуктивность будет несопоставимо ниже чем в случае нарезки земли, без вариантов :biggrin: Нельзя улучшить землю вырезанием никоим образом.

Не усмотрел там никакого криминала. Что конкретно там по-вашему неверно?

В первую очередь это т.н. single-point ground и соединение с землей вообще показанных компонентов- ну и далее конечно уже пойдут разводки Cin, Cout и SW node. :biggrin:Все что можно сделать ущербно здесь именно так и сделано :laughing:

Проблемы не будет.

Проблемы легко могут быть т.к. это вопрос не SI а PI, а без второго нет первого. Хорошая земля это основа дизайна.

Плату примерно так представляю

И что тут должно быть проблемой? :biggrin: Если вот это

Что то такое случится

то такое легко устроить добавлением индуктивности в землю, а именно созданием всяких вырезов, ботлнеков и прочего мусора- как уже было сказано если dI/dt дает о себе знать в земле, то импеданс земли надо уменьшать а не увеличивать :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Имеет конечно- пока сверхпроводников на плате нет :laughing: ,

Вы думаете, что схерхпроводники не имеют индуктивности? Вы ошибаетесь. Поэтому про сверхпроводники совсем не в кассу.

 

однако если для такого-то dI/dt в рамках полигона она становится значимой то полигон дублируется, что собственно и происходит обычно само собой

Индуктивность многослойного полигона мало отличеется от индуктивности однослойного и ничего принципиально не меняет.

 

при этом индуктивность будет несопоставимо ниже чем в случае нарезки земли, без вариантов :biggrin: Нельзя улучшить землю вырезанием никоим образом.

...

как уже было сказано если dI/dt дает о себе знать в земле, то импеданс земли надо уменьшать а не увеличивать

Просто вы не понимаете зачем это делается. Вырезание земли не имеет целью уменьшение индуктивности земли. Тем более что далее какого-то предела уменьшить ее все равно не удастся. Разделение/вырезание земель преобразует эквивалентную схему, как это было весьма наглядно показано здесь:

 

post-65102-1534316482_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Вы думаете, что схерхпроводники не имеют индуктивности?

Отнюдь, я не думаю а знаю что там индуктивность(значимая) несколько "другая", не магнитная :laughing:

Вы ошибаетесь. Поэтому про сверхпроводники совсем не в кассу.

Нет, не ошибаюсь :biggrin: Да и сопротивление(активное) это важнейшая характеристика земли.

Индуктивность многослойного полигона мало отличеется от индуктивности однослойного и ничего принципиально не меняет.

Многослойных полигонов не бывает, а бывают многослойные платы- и индуктивность земли там несопоставимо ниже чем в случае земли с одним земляным полигоном при схожей геометрической конфигурации.

Просто вы не понимаете зачем это делается. Вырезание земли не имеет целью уменьшение индуктивности земли.

Да не, я вполне понимаю зачем это делается :biggrin: индусы хоят перенаправить "страшные цифровые токи" так чтобы это все не шло по аналоговой земли, пугая при этом индуктивностью соединения- однако способ которым это предполагается достигать является отличным методом получения этих самых проблем.

Разделение/вырезание земель преобразует эквивалентную схему, как это было весьма наглядно показано здесь:

"Разделение земли" как из бумаги преобразует схему с верхней половины в точно такую же схему но более значимым номиналами сопротивления и индуктивности в земле :laughing:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Плату примерно так представляю

Если за грибами надо вот так вот, с чемоданом, тогда отделить общий "потребителя цифрового питания":

 

post-45710-1534325596.gif

 

Ну и все сигнальные линии этого "потребителя", если таковые имеются, соответственно вести так же по пути его общего, т.е. сперва до противоположного угла платы, а затем куда им было надо.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ну и все сигнальные линии этого "потребителя", если таковые имеются, соответственно вести так же по пути его общего, т.е. сперва до противоположного угла платы, а затем куда им было надо.

Так надо сразу и слева такое рисовать- у 3х микросхем в левом нижнем углу внезапно есть цифровая часть :laughing: Но тут уже мне стало интересно: сколько потребляет "потребитель цифрового питания" справа внизу (по доменам)и какие у него рабочие частоты: небось стоит какойнить стм32, которым и пытаются напугать :biggrin:

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this