模拟地数字地

只看该作者 · 2011-6-2 22:55

为什么在用PROTLE的时候，发现有的时候有模拟地，有的时候有数字地，他们之间有什么区别，我比较不懂？能不能说的通俗一些，为什么在电路中要引入这样一个概念呢？小弟请教了.

只看该作者 · 2011-6-3 09:09

这确实是老话重提，这是一个集电工学+电磁兼容性+PCB设计的综合性课题。在每一个设计工程中都会考虑到这个必不可少问题。对于这个话题展开讨论我还是赞成的，同时透过这次的讨论希望更多的新手们能了解到更多关于“地”认识。从而减少在工作的误区。
关于电路中的地，以我们最常用的MSP430系统作为例子吧。电路中地是一个电路中公共电平参考点，不管是电路还是电源都以这地作为基准。而这次我们要讨论的是“数字地和模拟地之间的连接与关系”，我想就以这个作为重点向大家解释一下。以下是个人的主观意见，如有不正确之处请读者能给予指正。
所谓数字地一般来说是指数字电路类型集合的公共参考地，而模拟地也是类同之意。在一个复杂的电路系统中，往往会出现很不同类型的电路。通常我们在以电路的工作类型或工作频率将其划分。如数字、模拟之类划分或以速度或频率频段划分等。在数字电路中，电路通常是处于开关状态，而在所有数字芯片接地端汇集在一起。而这个汇集地因电路不停地开，这样在回流地端上也会因而产生一些开关高频噪声。在设计PCB中若然这些电路处理不当的话，例如，将数字系统的地回流走线与模拟电路的地连接在一起。这样很有可能将地噪声信号引入模拟电路中，若果引入的地方是模拟电路是放大部分。那么很可能会将这些噪声进放大或干扰到模拟电路的正常工作或产生识动作等情况。为了处理好这个可能性的发生，一个复杂的混合信号电路中我们在设计PCB时往往会将其电路类型进分开布局处理。这样有利于减少数字电路对模拟电路的干扰。通常在PCB中会采用一点汇流接地的方式来解决这种问题，如数字电路设计PCB时先采用公共地接点，而模拟同样处理。在最后将数字地与模拟地同样汇接到电源的地端上进行一个电流回路。
另外，在数字电路中，同样要加增对电源的高频退耦处理，如最常用的有在电路供电端增加0.1uf的退耦电容。这个电容通常用两个作用，其一是减少高频信号回路的高频电阻。因为在高速开关中电路处于高速开关状态，电流需要快速流动。然而，由于电源大电解有存在，同样由于大解电容本身结构的原因当高速电流回流时大电解电感效应会对高速电流产生感抗。这样从而增大了高速或高频信号回流的阻抗，这个对于模拟电路来说是很不利的。此时增加了高频特性的退耦电容可以助于减少高频阻抗的产生。其二，在数字电路中，由于电路常处理开关状态。在电源供电端也会因而产生一些高频带噪声，在多数字电路并联中，这些噪声容易影响到其他电路中。那么此时在增加退耦电容就可以有效过滤掉这些高频噪声，让其直接对地回流。
以上就本人对数字地与模拟地之间关系与处理方法提出一些个人观点，也许有很多不足之处。希望有前辈们给予指正。同时也欢迎广大网友能进来微控论坛进行讨论。先写这里，后面有不足之处再作补充。谢谢！
可能错别字较多，呵呵

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