0 歐電阻為什麼能把數字模擬混合電路中的地分開?

時間 2021-05-06 14:37:50

1樓:劉添億

關鍵在於,讓模擬地和數字地之間單點連線。這種情況下,理論上單點連線的地方沒有電流,所以干擾不會傳遞。如果數字地和模擬地多點連線,就有可能形成電流,導致干擾的傳遞。

直接用電路板的銅實現單點連線,也是可以的。不過畫電路板的時候,模擬地和數字地混在一起不容易檢查,容易因疏忽而畫成多點連線。

為了畫圖少出錯,畫圖的時候分別畫數字地和模擬地,二者不連線。只留乙個0電阻,讓兩邊分別是模擬地和數字地,以實現單點連線。

2樓:或非魚

要把DGND和AGND分開,用乙個導線確實是可以的,那為啥要用零歐電阻呢?

把DGND和AGND分開,主要是為了減小數字對模擬的干擾。

通過把模擬電路和數位電路的電流迴路分開可以減小二者之間的串擾。如果數位電路和模擬電路的電流迴路是耦合在一起的,數位電路部分的很髒的電流經過GND層上的寄生電阻和電感時會對模擬電路產生影響。如下圖:

那如何把來自不同電路的電流給分開呢?如下圖這樣做:

這也是我們經常提到的單點接地。

如果是大的儀器儀表裝置,單點接地是挺容易實現的,用導線把不同的地接到乙個Grounding Bar上就可以了。但如果是在PCB上呢?

可以弄出兩層地,DGND和AGND。然後在電源介面處把兩個地連在一起,比如用過孔Via。

這樣看幹嘛要用電阻呢?直接用Via或者銅箔連起來不就好了?如果你自己畫過板子你就知道這太難控制了,如果AGND和DGND都是同乙個Net很容易搞成多點連線,回流路徑會很混亂。

打乙個Via都不知道連到了哪個層,幾百幾千個Via一打,誰能不懵逼,如下圖懵逼。

但加個電阻,把DGND和AGND分成不同的Net,實現單點接地就比較好操作了,如下圖。

況且通常大家都是畫完原理圖,畫板佈線讓別人做,不加個零歐電阻,我要怎麼跟畫板子的人說明白單點接地的要求呢?很容易犯錯。

時間長了發現做硬體的工程師都十分囉嗦,乙個簡單的事情也會很鄭重的交代。

"你這個地方必須有個去耦電容,電容一定要靠近晶元"

"電源供電千萬不能超過15V"

以至於我在跟女朋友交代生活上的事情也這樣,結果就是她聽了一會就不耐煩了,因為她覺得我把她當成了傻子。

但在專案溝通的時候,不管你怎麼強調,錯誤在最後都會悄無聲息的如期而至。一版就成的太少了。

所以這個零歐電阻作用是幹嘛的呢?

表面上說是分割AGND和DGND,把數碼訊號和模擬訊號的回流路徑分開,但用銅箔或者Via都是可以的,不一定非要弄乙個零歐電阻。

更加深層的原因是把AGND和DGND分到不同的Net上,減小溝通成本,降低畫板佈線的操作難度,從而整體上降低出錯的概率。

以上僅是個人的理解,不妥之處還望大家指出。

3樓:萬致遠

以0歐連線模擬數字地主要為了區分網路,劃分網路方便限制回流。0歐電阻那點阻抗基本忽略不計。

倒是模擬數字地之間,以磁珠或者電感連線我認為在非同一電源提供的情況下是可以的。而共地的情況下,特別是模擬數字混合IC的數字部分存在高電流分開接地的情況下以磁珠和電感連線模擬數字地就是作死。磁珠和電感的高頻阻抗會導致模擬數字地出現大量壓差,然後很容易出現spike,打壞晶元。

4樓:謝廣朋

學習啦!!!

最重要的乙個原則:讓干擾訊號比正常訊號難過^_^接地的幾個方法有

磁珠:只能濾除特定頻率處,因此需要提前知道干擾訊號的頻率,這個不現實。PASS

電感:體積大再加上上面的分布引數都不確定.PASS0歐電阻:

真正踐行的「單點接地」的社會主義核心價值觀^_^,直流的訊號電阻基本為零,干擾的訊號都有阻抗。相當於一條窄路,干擾訊號就不要從這裡走啦,干擾訊號們大家都知道要走大道,舒服嘛。還能讓模擬地和數字地牽個手,何樂而不為呢~

PS:鋪銅的作用除了EMC、散熱、強度增加之外,還有就是對正常的回流訊號阻抗變小了,地的電壓更接近0了,對干擾訊號來說,沒變。詳情可以看高票答案的圖。

5樓:yidaozhuhan

嚴格地說,在模數共存的電路中,模擬地與數字地最好通過一點相接,交匯點就在電源的輸出地上。如果二者混在一起,數位電路的開關動作必引起混接處對電源地的電位變化,這就影響到了模擬電路的靜態工作點的穩定。你想想吧。

6樓:

從RF方面給個圖。DLC 0603_0歐電阻,網分測試資料如圖(將就看吧),看S21引數,妥妥的直通,用它是濾不了啥了。

7樓:

現代多層數模混合電路的板卡設計中模擬數字地分割其實無所謂,因為都會有好幾層地層。主要考慮的應該是器件布局,阻抗匹配,等長走線,差分訊號,各晶元的布局佈線是否滿足手冊要求,做到以上幾點,板卡出來應該不會出現訊號干擾導致功能上的問題。

8樓:王豬

數字地會有高頻地雜訊,地隔離隔離的是高頻雜訊,同時保證地電平。連線應該用若干:

1磁珠:低頻接近0歐電阻,高頻則會出現阻抗。

2電感?:據說會有危險,可能打壞低壓器件。不推薦。

3兩個肖特基二極體背對背連線,保護電源插拔等造成的地平面見直流電壓。

直接用0歐電阻的做法比較常見但並不規範。模擬部分對雜訊不敏感可以這麼幹。

9樓:董智星

我們剛做課設就用到這個了,並不是特別理解,但聽大神說是因為數字地和模擬地之間容易互相干擾,所以制板子錢先把它們當作兩個地畫,之後用0歐電阻將它們連在一起確保只有乙個地…不知這麼簡單的回答題主滿意不…(第一次答問題還有些小激動哈哈)

10樓:

不請自來,@魔子和 @運算放大器都已經講到了幾個關鍵點並且分析得很到位,有圖有真相,在此我也不再贅述;

我也結合自己工作中接觸到的實際情況,簡明扼要地列舉一些0歐姆電阻用法:

1.在電路中沒實際作用,只是在pcb上為了除錯方便或電磁相容設計等

2.當跳線作用,如果某個線路不用,直接不焊接該電阻即可

3.在匹配電路引數不確定時,用0歐姆代替,實際除錯時確定引數,再以具體阻值代替之

4.想測試某條線路的電流時,可以去掉0歐姆電阻,接上電流錶,方便測試

5.在layout時,如果實在無法布通,可以加個0歐姆電阻(不建議使用)

6.在高頻訊號電路中,當電感或電容。解決EMC問題。

7.單點接地

8.作熔絲

9.模擬地和數字地單點接地

10.有時產品上不要出現跳線和撥碼開關,有時客戶會手賤,引起錯誤,可用0歐代替

目前就想到這些~謝不邀~

11樓:年輕的樵夫

其實就是隔離,電阻有電感特性。把兩個地隔離起來是為了讓兩個地之間的干擾訊號不相互影響。電路中導線必定產生輻射和文波等干擾。

兩個地的隔離方法根據頻率不同可以採用不同方法。常用的有單點接地法,採用0歐電路隔離,採用電感隔離和電容隔離等方法。

12樓:sxwang737

很多時候直接用PCB上的細導線做不同地之間的連線,0歐姆做分割地的連線並不好,因為電阻焊接有問題或者大電流迴路過流的時候,燒斷電阻兩種地就沒連線了。當然,多放幾個不同位置的0歐姆除錯就很靈活。

13樓:張金戈

最簡單粗暴的方法是不鋪地,ADC到數字部分的IO串電阻,有點麻煩但是萬能。

非要鋪地,4層板內2層走線,正反面不走線。

最後是精心布局

14樓:

決定分階段補充一下這個答案。

分割地大概是數模混合電路設計裡面最人云亦云以訛傳訛的一件事情了.

這篇文章寫得不錯: http://www.

hottconsultants.com/pdf_files/june2001pcd_mixedsignal.pdf一句話說,設計電路時,首先要保證訊號按正確的回流路徑回流,其次才是保證干擾不按錯誤的回流路徑回流。

如果這個順序搞錯了,就會紗網補網兜,越補漏洞越多。

15樓:

個人lay過一塊使用了0Ω電阻的PCB,

一塊陀螺儀的板子,有兩個GND,乙個是正常的GND,另乙個是專門給gyro用的GyroGND。

考慮用兩個GND的原因是因為板子比較小,各種通訊介面和晶元都和gyro模組堆在一起,於是覺得分成兩個GND會減少一些gyro讀數上的noise

但其實上發現不用這樣做,因為是那幫寫程式的沒寫好程式,後來程式改好了noise也沒了。

加了乙個0Ω的原因也只是為了做layout的時候方便polygon(鋪銅),

因為電阻兩端的電線會算作不同的網路。

(高亮網路的時候polygon不會高亮,於是這樣子大家湊合著看吧……)

GyroGND的polygon:

GND的polygon:

乙個是網格鋪,乙個是全鋪,可以看到很明顯的分界線。

在遠處用乙個0Ω的電阻隔開:

如果不用0Ω的電阻隔開而想著lay成兩塊GND的話,

鋪銅的時候會悲劇的,軟體會給你鋪到一起去………………

所以按照個人現在的經驗來看,在GND網路上加上0Ω的電阻只是為了把GND分成不同的區域,方便lay板,對降噪本身可能並沒有太顯著的影響。

算是給出了樓上回答的乙個例子吧。

16樓:高老松

@魔子 說的很對,很對時候0歐電阻除了給自己layout是增加分割電源的麻煩外,並沒有太好的用處,只要你的電路不是特別的高頻。一般情況下,不需要用0歐進行處理的,經我很多次的實踐,不用0歐分割反而表現的更好。

17樓:魔子

0歐姆電阻不是為了把數字地和模擬地分開,只是使模擬地和數字地進行電氣連線,因為模擬地和數字地畢竟屬於同乙個網路,最終也還是要連在一起的。把數模地分開,只是工程師為了解決干擾的一種手段。用0歐姆電阻的方便之處就是它很容易拆卸,拆卸下來可以換其他的器件代替以觀察最終的效果進行對比,而導線不能拆卸。

限流這種觀點,其實不太贊同,0歐姆電阻有阻抗但畢竟小,這得流過多大電流才起到限流作用?幾A?不現實吧,很多電路板達不到這個電流級別。

反而有阻抗影響挺大吧,如果0歐電阻阻抗挺大,那在0歐姆上的電壓降產生共模干擾導致的問題不可忽視。

進行數字地和模擬地之間的隔離,其實是一門挺有技術含量的事,屬於EMC的範疇。我不太贊同一些工程師說的,只要是數模混合電路就必須對數字地和模擬地進行地的分割,然後用個磁珠或0歐姆電阻連起來。具體問題還得具體分析。

我見過很多電路板,採用統一地,也就是不對地分割,當然也就不存在用0歐電阻連線的問題,其EMC可以做得很好。反而一些採用了地分割的電路板,EMC很差。導致這種現象的原因是工程師對EMC本質的理解偏差。

其實EMC很關鍵一點就是環流路徑最小化,如果進行地分割,就要非常注意,一旦訊號線跨越地分割線,環流路徑必然增大,EMC效能變差。而採用統一地的電路板,事先必須對布局做足考慮,對電路模組進行物理分割槽(不分割),保證模組都有自己的迴路,就不會影響其他模組,同時因為地沒有分割,保證了地的完整性。當然具體細節太多了,就不一一介紹。

分割做得好,確實可以做到較好的數模隔離,但是不做分割,EMC不一定差。凡事沒有絕對,沒有哪一種是絕對的好,只是要根據具體的情況決定倒是要不要分割,目的是為了EMC效能,分割只是一種手段,而手段可以多種。還是那句話具體問題具體分析。

以上(可能有點偏題了)

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