如何降低數模設計過程中的數模幹擾?
發布時間:2016-09-26 責任編輯:susan
【導讀】數shu模mo設she計ji過guo程cheng中zhong要yao避bi免mian照zhao搬ban經jing驗yan和he規gui則ze,但dan要yao徹che底di講jiang清qing這zhe個ge問wen題ti,首shou先xian要yao明ming白bai數shu模mo幹gan擾rao的de機ji理li,數shu字zi對dui模mo擬ni的de影ying響xiang可ke以yi分fen為wei串chuan擾rao和he共gong阻zu抗kang耦ou合he兩liang種zhong情qing況kuang。

1、串擾
串(chuan)擾(rao)一(yi)般(ban)是(shi)通(tong)過(guo)數(shu)字(zi)與(yu)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)線(xian)間(jian)的(de)分(fen)布(bu)參(can)數(shu)相(xiang)互(hu)影(ying)響(xiang),不(bu)過(guo)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)至(zhi)少(shao)目(mu)前(qian)已(yi)經(jing)不(bu)是(shi)很(hen)突(tu)出(chu)了(le)。因(yin)為(wei)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)要(yao)布(bu)置(zhi)在(zai)數(shu)字(zi)區(qu)域(yu),模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)要(yao)布(bu)置(zhi)在(zai)模(mo)擬(ni)區(qu)域(yu),空(kong)間(jian)上(shang)都(dou)已(yi)經(jing)做(zuo)了(le)隔(ge)離(li),因(yin)此(ci)風(feng)險(xian)也(ye)減(jian)少(shao)了(le)。
2、共阻抗耦合
公(gong)共(gong)阻(zu)抗(kang)耦(ou)合(he)是(shi)指(zhi)由(you)於(yu)騷(sao)擾(rao)源(yuan)與(yu)敏(min)感(gan)部(bu)位(wei)共(gong)用(yong)一(yi)個(ge)線(xian)路(lu)阻(zu)抗(kang)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)。當(dang)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)與(yu)模(mo)擬(ni)信(xin)號(hao)共(gong)地(di)時(shi),由(you)於(yu)地(di)線(xian)在(zai)高(gao)頻(pin)時(shi)存(cun)在(zai)一(yi)定(ding)的(de)阻(zu)抗(kang),因(yin)此(ci)數(shu)字(zi)信(xin)號(hao)回(hui)流(liu)流(liu)過(guo)時(shi)將(jiang)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)壓(ya)降(jiang),這(zhe)就(jiu)是(shi)共(gong)模(mo)電(dian)壓(ya)源(yuan)。
cishi,ruguogongmodianliuliujingmoniquyu,zaimoniquyudishangchanshengyajiang,zhegedianyaruguodiejiazaimonixinhaoshang,bianhuiyingxiangmonixinhao,zhejiushishumogongzukangganraodejili。
根據對共阻抗耦合的原因分析,解決辦法如下:
A、降低GND阻抗,降低共模電壓源;
B、避免數字GND產生的共模電流流經模擬區域。
對於降低GND阻抗,極端點的阻抗為零,此時即使數字信號回流流過,也不會產生共模電壓源,因此,也不會影響模擬信號。
但是,實際情況是做不到GND零阻抗的,唯一的手段就是使其無限製的降低,如使用GND平麵、GND平麵減少分割、GND平麵長寬比小於3等等。
duiyushishuzidichanshengdegongmodianliubuliujingmoniquyu,shumofengeqishijiushizhegechuzhong。danshijiqingkuangshi,youhenduodeanlidouduishuziyumonijinxinglefenge,danrengranbunengjiejueshuziduimonideganrao。
在(zai)此(ci),需(xu)要(yao)鄭(zheng)重(zhong)強(qiang)調(tiao)一(yi)點(dian),如(ru)果(guo)隻(zhi)想(xiang)通(tong)過(guo)數(shu)模(mo)分(fen)割(ge)就(jiu)解(jie)決(jue)數(shu)字(zi)對(dui)模(mo)擬(ni)的(de)影(ying)響(xiang),是(shi)不(bu)見(jian)樹(shu)木(mu)不(bu)見(jian)森(sen)林(lin)的(de)錯(cuo)誤(wu)做(zuo)法(fa)。數(shu)模(mo)分(fen)割(ge)需(xu)要(yao)從(cong)係(xi)統(tong)架(jia)構(gou)上(shang)做(zuo)深(shen)度(du)分(fen)析(xi),比(bi)如(ru)塑(su)料(liao)或(huo)金(jin)屬(shu)機(ji)箱(xiang)、係統接地點、模擬區域有無I/O線纜等等。
例如:
對於塑料機箱,如果模擬區域有I/O電纜,此時數字模擬分割不一定能解決問題。因為數字信號在GND上產生的共模噪聲會因為I/O電纜與參考接地平板的分布參數形成環路,此時共模電流也將流經模擬區域,所以這種分割存在很大的風險。
對於金屬外殼的產品,因為單板需要接地,因此重點需要關注接地點,即接地點的設置要避免數字區域共模電流流經模擬區域。
對於模擬區域無I/O的線纜的情況,在進行數字與模擬分割後,可以在A/D芯片數字與模擬GND上設置接地點,避免數字區域的共模電流流經模擬區域。
但對於模擬區域有I/O線纜的情況,因為線纜對地的分布參數,因此,存在共模電流流經模擬區域的風險,此時還需要充分考慮I/O線纜的長度,如音頻耳機線因為比較短,可能分割後風險不大,但是,如果線纜很長的情況下,即使風格也有很大的風險。
renheshiwumeiyoujueduizhengquexing,shumofengetongyangruci,ruguoshejibuhao,huichanshengfumianxiaoguo,birukuafengebuxiandengdeng。lingwai,gaopinshijishifengele,fengezhijiancunzaifenbucanshu,yinci,yebunengxingchengwanquanyiyishangdefenge。
初學者或對EMC一知半解的工程師,如果對數模風格把握不準,建議盡量少分割或幹脆不分割,以保證GND平麵完整,降低GND平麵阻抗,同樣可以減小數字對模擬幹擾的風險。
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