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将模拟电路和数字电路之间的接地层分开是混合信号系统中使用的常用技术,以最大限度地减少两种类型电路之间的干扰和噪声耦合。 保持接地分离的主要原因是为了保持敏感模拟信号的完整性并防止数字开关噪声影响模拟测量。
当数字信号快速切换时,它们会在接地层上产生瞬态电流,从而在地面上产生电压降和噪声 - 也称为接地反弹。 如果这种噪声耦合到模拟地,可能会导致错误并影响低电平模拟信号的精度。
通过将模拟和数字接地层分开,您可以减少此类噪声耦合的可能性。 然而,值得注意的是,接地最终仍必须连接在一个点(称为“星形接地”),以避免接地环路并为整个系统维持适当的参考电压。
以下是在模拟电路和数字电路之间划分接地层的一些准则:
1. 设计 PCB 布局,为每个模拟和数字部分提供专用接地层。
2. 尽量缩短两部分之间的信号走线长度。
3. 使模拟和数字元件彼此远离,并且不要将它们混合在PCB的同一区域。
4. 将高速数字信号和时钟线布置在远离模拟部分的位置。
5. 将模拟和数字接地连接到一个点(通常是连接电源接地的点),以创建星形接地配置。
总之,模拟电路和数字电路之间分开接地有助于最大限度地减少噪声耦合并保持混合信号系统中的信号完整性。 在单点连接单独的接地时,必须遵循最佳设计实践和指南,以避免接地环路并保持电气稳定性。