Как вы выбираете индуктор для подключения отдельных заземления?

На плате с отдельными аналоговыми и цифровыми заземляющими плоскостями, соединенными в одном месте, соединение часто выполняется с помощью индуктора. Как выбран этот индуктор? Очевидно, что он должен уметь справляться с достаточным током, но какие другие факторы важны?

Меня больше интересует тип индуктора, чем значение, так как я ожидаю попробовать разные значения.

noise ground inductor

— Жанна Пиндар
источник

0 Генри это хорошая ценность. Соединение заземления с индукторами означает, что они не будут соединены на высоких частотах, поэтому они больше не являются заземлением. Это не похоже на хорошую идею.

— Олин Латроп

Вся идея в том, что вы не хотите, чтобы они были подключены на высоких частотах. Предполагается, что шум от цифровой секции не должен распространяться на аналоговую.

— Жанна Пиндар

Да, я слышал это несколько раз, но это не складывается. Соединение истинного заземления не будет распространять шум, потому что заземление является эталоном, а не шумом. Если вы хотите сохранить высокочастотные обратные токи от аналогового заземления, соедините их в одном месте с правильной топологией, а не пытайтесь блокировать высокие частоты. Фильтрация игровых площадок вызовет больше проблем, чем решит.

— Олин Латроп

@OlinLathrop Аллилуйя! Более верные слова не были сказаны. Я ненавижу иметь дело с проектами, которые имеют намеренную индуктивность в земле. «Но раньше это работало ...»

— Адам Лоуренс

Я никогда не понимал, насколько верно утверждение, что обратный ток в заземляющей плоскости хочет протекать прямо под проводником, несущим прямой ток. Пока я не увидел это маленькое видео: youtube.com/… Возможно, вы захотите переслать около 12'00 "

— Джиппи

Ответы:

Другая школа мысли заключается в том, чтобы забыть об индукторе и разделить заземление. Вместо этого используйте сплошную плоскость, но используйте осторожное размещение и маршрутизацию, чтобы цифровые / аналоговые сигналы оставались в соответствующих частях печатной платы.

раскладка

Согласно рисунку ниже, вы можете видеть (для высокоскоростных сигналов) большую часть обратного тока, протекающего очень близко к трассе (х - расстояние от центра трассы, h - высота трассы над плоскостью):

Текущий поток

Сейчас нет времени вдаваться в подробности (постараюсь добавить позже), но вот пара отличных ссылок на эту тему:

Генри Отт - TI со смешанным форматом сигнала
- Руководство по высокоскоростной компоновке

— Оли Глейзер
источник

Один из способов довести эти значения до 100% - это создать отдельные сети для каждого из оснований, а затем подключить их к основной плоскости заземления только в одном месте. Ток основного заземления в этом случае несет только неизбежные возвратные токи между функциональными блоками, но не любые потенциально опасные токи внутри блока.

— Олин Латроп

+1 за ссылку на статью Генри Отта. Жанна, ты должна это прочитать.

— Ракетный магнит

В идеале ваше заземление должно быть 0 В везде, поэтому падение напряжения из-за какого-либо сопротивления отсутствует.

Олин отмечает, что соединение заземления с индукторами означает, что они не будут соединены на высоких частотах, поэтому они больше не являются заземлением. Правильно. Но если вы полностью изолируете свою цифровую и аналоговую часть для высоких частот, вам также не понадобится заземляющий обратный путь для них. Это имеет смысл, только если вы блокируете высокочастотный шум во всех других соединениях. Блоки питания и сигналы. Для этого я использовал шумоподавители Murata BLM; BLM18PG221SN1 имеет сопротивление постоянного тока 100 мОго максимума, и полное сопротивление 220 Ом при 100 МГц.

введите описание изображения здесь

В сочетании с конденсатором вы получаете фильтр второго порядка, который будет работать с шумом микроконтроллера. Низкое сопротивление означает минимальное падение напряжения питания.

Если вы можете удерживать ВЧ-шум вдали от аналоговой части, вы можете соединить оба основания напрямую, но в 1 балле.

Когда я работал с Philips Audio, иногда проводные ферритовые бусины использовались для соединения цифрового и аналогового заземления:

введите описание изображения здесь

Сопротивление постоянному току находится в диапазоне миллиом, но, как говорит Олин, они сместят землю для ВЧ, если вы позволите ему перейти на аналоговую сторону.

— stevenvh
источник

Лучше иметь одну сплошную плоскость заземления и разделить макет доски, чем разделить землю

— Руслан Миги
источник

Не во всех случаях его нет, иногда лучше иметь два. В большинстве дизайнов, с которыми я сталкивался, лучше иметь один. Это также зависит от многих других факторов. Если ваше основное заземление уже является шумом или имеет большой источник синфазного шума, может быть полезно иметь два заземления.

— Пик напряжения

Если плата имеет смешанный источник питания SMPS, а также аналоговые и цифровые секции, заземление должно быть разделено.

— Sparky256