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从接地角度看,PCB的地层既可为信号和电源提供回流路径,也可屏蔽外界干扰,能不分割回流平面是最好的,但PCB设计过程中不如意十之八九😨,很多时候必须将不同功能区的回流地分开,比如工控设备中高功率电机负载将强噪声注入控制器、在低噪声模拟信号版上有高速数字电路等等。

分割地隔绝了因地层串扰对敏感电路造成的问题,但噪声区域和敏感区域之间信号终须互通,最忌讳的就是直接越过两种地层之间的间隙,在较大或较复杂系统中,这种方式带来的EMC问题会非常突出!

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因此,敏感区域和噪声区域之间具有联系的部分,一定要保证地层完整。下图为地分割的正确方法。

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当然,完全分割不同区域的地也不是不可以。若信号频率比较低,可以缝隙之间用铁氧体磁珠相连,并紧贴信号线,使低频回流畅通无阻,对高频噪声则呈高阻,具体的方式可以是酱紫滴:

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但在高频信号穿过分割区域时,还是应该遵循线路不跨越分割间隙的原则。因为铁氧体会将干扰信号的回流和有用信号的回流一同“踢出”敏感区域!使地环路更大,出现严重的EMC问题。

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再给出一些关于ADC/DAC回流地分割的建议:

· ADC/DAC的精度小于10 bit(比如8 bit)时,数模区域的回流地可以不用分割,但数模各区域必须清晰划分;反之,必须分割;

· 千万不要将数据总线直接与ADC/DAC相连,一定要与缓存器或锁存器连接;

· ADC/DAC芯片主要部分布置在紧邻数字地的模拟地区域,仅数字输出/输入管脚在数字地区域;

· 在ADC/DAC芯片下数字地和模拟地相连的位置,最好通过星形接地的方式与机箱连接;

· 在PCB上有多个ADC/DAC时,低精度ADC/DAC依然不用分割地,但功能区域应划分清晰,高精度的ADC/DAC则需要地分割。

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