接地是一個(gè)極其重要的問(wèn)題,,有時(shí)關(guān)系到設(shè)計(jì)的成敗。 首先要明確的是,,所有的接地都不是理想的,,在任何時(shí)候都具有分布電阻與分布電感,前者在信號(hào)頻率較低時(shí)起作用,,后者則在信號(hào)頻率高時(shí)成為主要影響因素,。由于上述分布參數(shù)的存在,信號(hào)在經(jīng)過(guò)地線的時(shí)候,,會(huì)產(chǎn)生壓降以及磁場(chǎng),。若這些壓降或磁場(chǎng)(以及由該磁場(chǎng)引起的感應(yīng)電壓)耦合到其它電路的輸入,就可能會(huì)被放大(模擬電路中)或影響信號(hào)完整性(數(shù)字電路中),。所以,,一般要求在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮這些影響,有一個(gè)大致的原則如下: 1,、在頻率較低的電路中(尤其是模擬電路或模數(shù)混合電路中的模擬部分),,采用單點(diǎn)接地,即各級(jí)放大器的地線(包括電源線)分別接到電源輸出端,成為星形連接,,并且在這個(gè)星的節(jié)點(diǎn)上接一個(gè)大電容,。這樣做的目的是避免信號(hào)在地線上的壓降耦合到其他放大器中。 2,、在模擬電路中(尤其是小信號(hào)電路)要避免出現(xiàn)地線環(huán),,因?yàn)榄h(huán)狀的地線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,此電流造成的感應(yīng)電勢(shì)是許多干擾信號(hào)的來(lái)源,。 3,、如果是單純的數(shù)字電路(包括模數(shù)混合電路中的數(shù)字部分)且信號(hào)頻率不高(一般不超過(guò)10兆),可以共用一組電源與地線,,但是必須注意每個(gè)芯片的退耦電容必須靠近芯片的電源與地引腳,。 4、在高速的數(shù)字電路(例如幾十兆的信號(hào)頻率)中,,必須采取大面積接地,,即采用4層以上的印制板,其中有一個(gè)單獨(dú)的接地層,。這樣做的目的是給信號(hào)提供一個(gè)最短的返回路徑,。由于高速數(shù)字信號(hào)具有很高的諧波分量,所以此時(shí)地線與信號(hào)線之間構(gòu)成的回路電感成為主要影響因素,,信號(hào)的實(shí)際返回路徑是緊貼在信號(hào)線下面的,,這樣構(gòu)成的回路面積最小(從而電感最?。?。大面積接地提供了這樣的返回路徑的可能性,而采用其他的接地方式均無(wú)法提供此返回路徑,。需要注意的是,,要避免由于過(guò)孔或其他器件在接地平面上造成的絕緣區(qū)將信號(hào)的返回路徑割斷(地槽),若出現(xiàn)這種情況,,情況會(huì)變得十分糟糕,。 5、高頻模擬電路,,也要采取大面積接地,。但是由于此時(shí)的信號(hào)線要考慮阻抗匹配問(wèn)題,所以情況更復(fù)雜一些,,在這里就不展開(kāi)了。 |
|