Часто разъединительные колпачки от 100 до 1 мкФ размещаются на линиях питания ИС для цифровой логики.
Для аналоговых схем необходимы ли разъединительные заглушки, когда среда также используется микроконтроллерами и цифровой логикой?
Я никогда не размещал их и не имел никаких проблем, но я еще не делал продакшн, поэтому у меня не было бы большого опыта.
Ответы:
В смешанной сигнальной среде для производства, которая должна пройти FCC, да, абсолютно.
Более конкретно, вам нужно посмотреть на текущее использование, частоты, которые будут присутствовать, и определить, какой должна быть ваша общая емкость источника питания, чтобы минимизировать эти частоты на источниках. В противном случае вы будете звонить на самолетах снабжения, что может стать серьезной проблемой EMI.
Вы получите некоторую емкость от набора печатных плат, при условии, что у вас есть питание и заземление. Затем вы обычно придумаете необходимую емкость и размер конденсаторов для достижения вашей цели.
Например, вы можете придумать что-то вроде:
Затем рассыпьте их в логической манере. 1 0,1 мкФ и 1 10 нФ на вывод питания. Один тант на главную микросхему или рядом с секцией меньших токовых / аналоговых микросхем.
При смешанном дизайне сигналов вы всегда должны помнить, что только потому, что сигнал является низкочастотным аналоговым сигналом, вы все равно должны рассматривать его как угрозу электромагнитных помех. По этому сигналу будут переходные процессы от остальной части вашей системы, независимо от того, насколько удивительной будет ваша изоляция.
Здесь речь идет не только о высокой скорости. Система с тактовой частотой 25 МГц, легко решающая эти проблемы и очень плохо работающая с FCC (поверьте мне: 0)
Это действительно зависит от используемых вами микросхем. Как правило, чем выше пропускная способность аналогового устройства, тем более важным становится разделение источников питания. В большинстве случаев лист данных для разных устройств будет указывать, что требуется. Любой высокоскоростной усилитель или компараторы могут быть подвержены колебаниям, если их неправильно обходить.
Аналоговые ИС, такие как компараторы и операционные усилители, безусловно, ДОЛЖНЫ разъединяться, особенно если они используются в качестве гистерезисных переключателей. Вы можете увидеть очень странное поведение (довольно часто встречаются скачки между состояниями), если нет хорошего разделения, и есть некоторый высокочастотный шум в источнике питания.
Исходя из аналогового переключения мощности фона - если я подозреваю, что ОУ или компаратор не делает то, что я думаю, это должно быть, первые две вещи, которые я всегда проверяю: (1) есть ли разделительный конденсатор, и (2) если есть, находится ли он в хорошем электрическом положении в макете?
Еще один момент, который следует учитывать при развязке конденсаторов на операционных усилителях, это то, что они должны идти от шины к земле, а не от шины к шине. Например, операционный усилитель с +/- 5 В должен иметь конденсаторы по одному от каждой шины на землю. Это гарантирует, что операционный усилитель правильно отсоединен от источников питания.
Вы также должны иметь их на пути прохождения сигнала, например, небольшой конденсатор на резисторе обратной связи поможет переходу схемы операционного усилителя с симулятора на настоящую печатную плату без помех и колебаний.
Обычно я бы пошел с нет. Причина, по которой разделительные конденсаторы имеют решающее значение для цифровых схем, заключается в том, что они могут использовать большие токи при переключении состояний; тогда конденсатор уменьшит размер этой токовой петли и выровняет потребление от источника. Для аналоговых схем это может быть не так важно, хотя в некоторых случаях причина в том, что аналоговые схемы будут давать плохие результаты из-за шума питания. Поэтому чувствительная аналоговая схема отделена от собственного источника, возможно, с помощью конденсаторов и катушек индуктивности, чтобы сгладить ситуацию.
Я также довольно неопытен, так что ждите лучших ответов в ближайшее время.
Изменить: Действительно, были лучшие ответы. У развязки операционные усилители и особенно компараторы. Рад, что чему-то научился!