Перейти к содержанию
    

Трассировка земляных полигонов

Добрый вечер. Имеется плата, на которой земляные полигоны трассированы как показано на рисунке 1-1. DC-DC блок содержит сам DC-DC биполярный преобразователь(изначально изолированный, но земли впоследствие соединены), LC фильтры и линейные стабилизаторы- питает только аналоговую часть. Common содержит силовую часть питания от USB порта и пиание 3.3В. Digital- контроллер (на частоте 8МГц). f- тактовый генератор (4МГц)для АЦП, висит на аналоговой земле и питается от 3.3В. Блок АЦП висит на аналоговой земле, цифровое питание те же 3.3В.

Плату буду заказывать заново и есть возможность внести исправления. Предварительные результаты работа блока DC-DC таковы: в пике выбросы не более 1мВ (правда осциллограф использовался скажем так: не очень качественный), спектр равномерный в полосе до 4Кгц, дальше не смотрел.

 

Возможно стоит несколько изменить топологию земель, как например на рисунке 1-2?

 

С Уважением.

post-27595-1209410562_thumb.jpg

post-27595-1209410571_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Трудно сказать, будет от такого изменения лучше или нет. Скорей, станет хуже, поскольку земли (цифровой+общей) части будут соединяться с аналоговой землей "сквозь" импульсный БП, за счет этого разбаланс земель может увеличиться.

 

Я бы, пожалуй, наоборот, постарался "изолировать" полуостров DC-DC как можно более, чтобы его собственные помехи бегали по своему полигону и никому не мешали. И источник тактовой тоже бы слегка отделил от всего остального. А вот цифирь с аналогом соединил бы покороче, поскольку быстрые цифровые сигналы, соединяющие АЦП с цифровой частью (если они есть) надо вести поверх земли (их нельзя вести через зазоры в земляном полигоне), и одновременно их нехорошо делать длинными.

 

post-2483-1209466400_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тогда имеет смысл объединить common и digital в один полигон. В предложнном вами варианте возвратные токи цифровых линий действительно идут по меньшему пути, то что DC-DC на отдельном островке- я тоже поддерживаю, так же я смогу удобнее разместить питание на 3.3В. Однако что в данном случае будет с возвратными токами по аналоговому питанию- они то заведомо по шумящей части пойдут (через верхнюю перемычку)?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Тогда имеет смысл объединить common и digital в один полигон.

Вам виднее. Стороннему наблюдателю невозможно понять, зачем вы их разъединяли.

 

Однако что в данном случае будет с возвратными токами по аналоговому питанию- они то заведомо по шумящей части пойдут (через верхнюю перемычку)?

DC-DC наверняка сам дает грязноватое аналоговоe питание, которое надо подфильтровывать на месте, рядом с АЦП. Заодно отфильтруется тот довесок, который к нему может прицепиться по дороге.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А как насчет такой конфигурации (прямоугольник внизу это условное обозначение самого изолирующего DC-DC), в данном случае цифровые и аналоговые линии меньше влияют друг на друга. Тут правда могут возникнуть проблемы с разницей потенциалов аналоговой и цифровой земель, на сколько я понимаю- или нет?

post-27595-1209581982_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

вот этот вариант правильный.

post-2483-1209466400_thumb.jpg

В атаче рекомендации по трассировке высокоскоростных цепей, в частности как надо делать если цепи пересекают полигоны High_Speed_Board_Design_Techniques.pdf

Изменено пользователем Obstinate

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Полезная pdf'ка, спасибо. Советуют "джамперы" ставить для микросхем, использующие аналоговые и цифровые цепи, для коротких переходов- попробуем.

Изменено пользователем Crowbar

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Рассматриваю такой вариант.

Синие- цифровые линии (на 3 АЦП), работают на частотах до 4Мгц; зеленые- ход питания.

post-27595-1209838313_thumb.jpg

Изменено пользователем Crowbar

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вопрос к критикам на последний рисунок : может стоит земли разных ацп выделить в обособленные островки?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Рассматриваю такой вариант.

Синие- цифровые линии (на 3 АЦП), работают на частотах до 4Мгц; зеленые- ход питания.

Три перемычки работают примерно так же, как сплошная перемычка полной ширины. Вплоть до частот, у которых длина волны становится сопоставимой с расстоянием между перемычками, т.е. примерно до гигагерца. Если вы перерывы между перемычками зальете землей, то практически ничего не изменится. По сути вы просто уменьшили степень разделения аналоговой и цифровой земель.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Проект перешел в долгострой =(

Есть парочка вопросов. В схему вносяться изменения, в частности будут использоваться другие DC-DC преобразователи и АЦП. Суть в другом. Резюмируя вышесказанное, как такой подход:

0913aad9184d.png

 

Вопрос первый: в первоначальном варианте я вел цифровые линии Контроллер-АЦП над/под земляным полигоном. Можно ли их провести по области, помеченной зеленой рамкой- в таком случае придется использовать буферы или можно обойтись резисторами, допустим, на 50 Ом?

 

Вопрос второй: корпус прибора соединить с землей прибора в месте входа USB?

 

С Уважением.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вопрос второй: корпус прибора соединить с землей прибора в месте входа USB?

Корпус прибора лучше соединить с корпусом USB разъема и их вместе соединить с землёй прибора через RC цепочку. Кстати у Вас образуется земляная петля, так что лучше земляной вывод USB (не корпус!!) соединить с цифровой частью, куда он и подключается, а нижний островок убрать. Ну и общую точку перенести в область источника питания...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это был один из вариантов, действительно не вполне удачный. Еще я рассматриваю вариант с гальванической развязкой цифровой части от аналоговой посредством изолирующего DC-DC и цифровых изоляротов. При данном подходе корпус прибора (на который повешены TVS от выходных разъемов аналоговой части и экран кабеля) я планирую подключить к анлоговой земле рядом с выходом DC-DC. В таком случае как поступать с оплеткой USB кабеля- все равно сажать на корпус (не ослабиться ли при этом гальваноразвязка- я не совсем в курсе как она завязана с цифровой землей на стороне ноутбука)?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я делаю так все цифровые и аналоговые токи текут в одну точку где стоит DC/DC.

post-42556-1232122382_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...