接地技術總結

2021-03-03 22:50:33 字數 1047 閱讀 7332

混合接地則是結合了單點接地和多點接地的綜合應用,一般是在單點接地的基礎上再通過一些電感或電容多點接地(如圖1-8-9),它是利用電感、電容器件在不同頻率下有不同阻抗的特性,使地線系統在不同的頻率下具有不同的接地結構,主要適用於工作在混合頻率下的電路系統。比如對於電容耦合的混合接地策略中,在低頻情況時,等效為單點接地,而在高頻下則利用電容對交流訊號的低阻抗特性,整個電路表現為多點接地。

接地技術中還有乙個很重要的部分就是數位電路與模擬電路的共地處理,即電路板上既有高速邏輯電路,又有線性電路,如何降低數碼訊號和模擬訊號間的相互干擾呢?一般說來,數位電路的頻率高,而模擬電路的對雜訊的敏感度強,正因為如此,高頻的數字訊號線要盡可能遠離敏感的模擬電路器件,同樣,彼此的訊號迴路也要相互隔離,這就牽涉到模擬和數字地的劃分問題。一般的做法是,模擬地和數字地分離,只在某一點連線,這一點通常是在pcb板總的地線介面處,或者在數模轉換器的下方,必要時可以使用磁性元件(如磁珠)連線,如圖1-8-10:

要注意的是,在數模混合電路設計中不能讓模擬地和數字地交疊,這樣兩者會因為容性耦合而產生干擾雜訊。另外,任何訊號線都不能跨越地間隙或是分割電源之間的間隙(如圖1-8-11),在這種情況下,地電流將會形成乙個大的環路。流經大環路的高頻電流會產生輻射和很高的地電感,如果流過大環路的是低電平模擬電流,該電流很容易受到外部訊號干擾,這些都會引起嚴重的emi問題。

另外,也有一種統一地的處理方法,也就是不進行地分割,但規定各自的範圍,保證數字和模擬走線及回流不會經過對方的區域。這種策略一般實用於數模器件比例相當,並存在多個數模轉換器件的情況,有利於降低地平面的阻抗,參考地線設計如圖1-8-12所示:

在接地設計中還有個要點就是保證所有地平面等電位。因為如果系統存在兩個不同的電勢面,再通過較長的線相連的話就可能形成乙個偶極天線,小型偶極天線的輻射能力大小與線的長度、流過的電流大小以及頻率成正比。所以要求同類地之間需要多個過孔緊密相連,而不同地(如模擬和數字地)之間的連線線也要盡量短一些。

由於數位電路對地訊號的完整要求格外嚴格,所以數字地設計時要盡量減小地線的阻抗,一般可以將接地線做成閉環路以縮小電位差,提高電子裝置的抗雜訊能力。而對於較低頻的模擬訊號來說,考慮更多的是避免迴路電流之間的互相干擾,所以不能接成閉環。

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