浅谈《数字地与模拟地细节》

南宇

判断哪些是模拟地哪些是数字地：

一般的模拟信号，那不用说了，一看就知道的了，当然是模拟地，还有工作电源、基准电源（Vref）的参考地也是模拟地，那么其余信号的参考地如：数据、地址、控制等数字逻辑地都是数字地，还有一些芯片上的地要注意一下，有些查datasheet 的时候他写着DGND的是数字地，AGND的是模拟地。

对于地线的相关小识：

一.只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是"浮地"，存在压差，容易积累电荷，造成静电。地是参考0电位，所有电压都是参考地得出的，地的标准要一致，故各种地应短接在一起。

二.电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上，在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。

三.如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问题：

1、用磁珠连接；（作用：磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显著抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不合。）

2、用电容连接；（作用：电容隔直通交，造成浮地。）

3、用电感连接；（作用：电感体积大，杂散参数多，不稳定）

4、用0欧姆电阻连接。（作用：0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，这点比磁珠强。）

通常说来，很多资料上都要求数字地和模拟地分开走线并在最后一点接地，但至于为什么要做这个要求，这样做和不这样做有那些弊端和好处？

理解一、数字地和模拟地要求分开走线是处于模拟信号完整性的要求，我们都知道数字电路往往存在大量的快速门翻转动作，这些动作将造成数字部分的电源上有很大的谐波存在，谐波产生的原因无非是门电路动作的时候，对电源电流的消耗‘申请’是各不相同的，为了帮助理解可以用现实中的电感帮助分析，门电路只有0/1两种状态，对应着电感的通断两种状态，我们很容易明白，在电感两断快速的通断电流将会产生很大量的谐波，当然数字电路肯定不能如此简单等效，如此举例，纯粹是为了帮助没有理解力的初学者理解方便。
理解二、大量的谐波对模拟信号是致命的，这个属于常识问题，不需要做太详细的解释，举例来说，一个模拟信号送给了一个AD芯片采集，如果在这个模拟信号叠加了大量的谐波成分，那么AD采集的结果必然是不准确的，特别是对现在很多高精度的西格玛-迭尔塔型的AD芯片，这个影响可能会更大，因为它对谐波更敏感。
理解三、分开走线和不分开走线谁更好？
没有谁最好的结论，按照电路按模块布局的要求也应该分开走线，但不分开是不是就不行了呢？那肯定也不是，PCB走线其实是一个比写代码更讲究艺术的工作，我个人理解将折中发挥到了极至才是PCB走线的最高境界，但一个折中关系很广，很难用一些东西完全包含，所以能做到信号完整分析就很不错了，对于一个产品来说，你满足了开发的技术要求就可以了，所以如果你没有分开走，但也满足你对信号的要求，那么也是可以的。

sonchen双子

其实我觉得车吧，大多数情况布通就能使，但遇见奇怪问题的几率也就曾加了。

鬼七好友

又是沙发:lol受教了

天翊

:lol:lol:lol

南宇

sonchen双子 发表于 2015-1-22 16:18
其实我觉得车吧，大多数情况布通就能使，但遇见奇怪问题的几率也就曾加了。

不，对于这个想法我坚决不赞同！做车子有句话叫程序是灵魂，硬件是基础！就比如多见的地线，一般地线宽》=50mil，如果你程序里有PID算法，那你地线以及电源线一定要注意线宽！再说说一般的信号线，如果信号线放在电源线旁边，经常就会出现不必要的干扰，有的时候信号线受扰了。。。。那就是硬件上设计的失败！当然我发的言论只是我个人观点，希望对你们有用，又或者有点启发，望勿喷！

sonchen双子

南宇 发表于 2015-1-22 16:26
不，对于这个想法我坚决不赞同！做车子有句话叫程序是灵魂，硬件是基础！就比如多见的地线，一般地线宽》 ...

所以我说会出现奇怪的问题额，我还是很赞同lz的观点的，，，

Quixote

支持楼主

zn127

南宇

Quixote 发表于 2015-1-22 16:47
支持楼主

3克油

lions

:lol:lol