原创 模拟地与数字地

2007-8-21 23:23 6358 10 19 分类: PCB

什么模拟地与数字地应有各自独立的回路?大家都是地,为什么还分彼此?
Link水平很低,常常会问一些低级问题。
幸蒙Perter指点,明白了少许,现在和大家分享一下。

其实本质是对的,就是数字地,模拟地都是地,并不是他们俩头上长角,十分的怪异,要明白为什么要分开,先听我说一个故事

我们公司所在的商务楼共有3楼,2楼是搞模拟的,3楼是做数字的,整幢楼只有一部电梯,平时人少的时候还好办,上2楼,上3楼互不影像,但每天早上上下班的时候就不得了了,人多得很,搞数字的要上3楼,总是被2楼的模拟影响,2楼模拟的人要下楼,总是要等电梯上了3楼,再下来,互相影响很是麻烦,
商务楼的物业为解决这个问题,提出了2个方案,
第1个(笑死人了)
电梯扩大,可以装更多的人,
电梯大了是好,但公司会招人,人又多了,再换电梯,再招人...永远死循环,有一个办法到挺好,大家索性不要电梯,直接往下跳,不管2楼的,3楼的,肯定解决问题,但肯定会出问题(第1个被枪毙掉了)

第2个
装2部电梯,一部专门上2楼,另一部专门上3楼
Wonderful!太机智了,这样2层楼面的工作人员就互不影响了。

End

明白了否?
数字地,模拟地互相会影响不是因为一个叫数字,一个叫模拟,而是他们用了同一部电梯--地,而这部电梯所用的井道就是我们在PCB上布得地线。
模拟回路的电流走这条线,数字回路的电流也走这条线,本来无可厚非,线布着就是用来导通电流的,可问题处在这根线上有电阻!
而且最根本的问题是走这条线的电流要去2个不同的回路。
假设一下,有2股电流,数流,模流同时从地出发。有2个器件,数件,模件。
若2个回路不分开,数流,模流回走到数件的接地端前的时候,损耗的电压为v
v=(数流+模流)x走线电阻
相当于数字器件的接地端相对于地端升高了v

数字器件不满意了,我承认会升高少许电压,数流的那部分我认了,但模流的为什么要加在我头上?
同理模拟器件也会同样抱怨


2个解决方案
第1个:你布的PCB线没有阻抗,自然不会引起干扰,就像2、3楼直接往下跳,那是井道最宽的时候,也就是可以装一个无限大的电梯,自然谁都不影响谁,但谁都知道,this is mission impossible

第2个:2条回路分开走,数流,模流分开,既数地、模地分开。

同理,有时虽在模拟回路中,但也要分大、小电流回路,就是避免相互干扰。
所谓的干扰就是:2个不同回路中的电流在PCB走线上引起的电压,这2部分电压互相叠加而产生的。

OK!


 


 


 


关于模拟地和数字地的噪声问题


(不好意思,上面误打了几个错字)通常模拟电路很关注噪声,如果模拟电路是处理小信号的,那么地线上的噪声就十分重要。例如,要正确采集传感器的微弱信号,地线上噪声使得信号产生波动,就不可能采集到稳定和真实的源信号。然而,数字电路通常工作于脉冲状态,在数字地上有相应的阶跃(由上下冲引起的)波动,如果数模共地,这个波动自然就叠加到模拟信号的总电平中,变成模拟信号的噪声,影响了对模拟信号的正确观测。如此结果,是做不出好电路来的。


 


转贴地址:http://www.ednchina.com/blog/ling010512/41691/Message.aspx

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文章评论9条评论)

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用户148060 2014-12-16 23:03

这个比喻非常恰当

用户1472024 2014-12-9 20:13

用户377640 2014-12-9 11:08

学习,浅显易懂。不错

用户342917 2014-12-9 09:53

浅显易懂,不错

用户1777598 2014-12-8 13:29

不错,顶一个。

用户377235 2014-12-8 13:05

赞一个!

用户1585888 2014-12-8 09:29

难得的一篇好文章

用户5221 2007-10-10 10:41

望能速回复,谢谢

用户5221 2007-10-10 10:39

想请教一下:TEK的500MHz的数字示波器,地线接好后探头那接的电缆的外包层还需接地否?

我们在示波器的探头接上电缆线,当电缆的中心的铜线一接触东西(如导线等)就会在示波器上显示很大的噪声,包括接所要探测的信号时也一样会有大的噪声,这是为什么呢?有什么办法解决?

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