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模拟地数字地详解

模拟地与数字地详解

二者本质是一直的,就是数字地和模拟地都是地。要明白为什么要分开,先听一个故事;我们公司的商务楼,2楼是搞模拟的,3楼是搞数字的,整幢楼只有一部电梯,平时人少的时候还好办,上2楼上3楼互不影响,但每天上下班的时候就不得了了,人多得很,搞数字的要上3楼,总是被2楼搞模拟的人影响,2楼模拟的人要下楼,总是要等电梯上了3楼再下来,互相影响很是麻烦,商务楼的物业为解决这个问题,提出了2个方案:第1个(笑死人了)电梯扩大,可以装更多的人,电梯大了是好,但公司会招人,人又多了,再换电梯,再招人...永远死循环,有一个办法到挺好,大家索性不要电梯,直接往下跳,不管2楼的3楼的,肯定解决问题,但肯定会出问题(第1个被枪毙掉了)。第2个办法装2部电梯,一部专门上2楼,另一部专门上3楼,Wonderful!太机智了,这样2层楼面的工作人员就互不影响了。明白了否?

数字地、模拟地互相会影响不是因为一个叫数字,一个叫模拟,而是他们用了同一部电梯:地,而这部电梯所用的井道就是我们在PCB上布得地线。模拟回路的电流走这条线,数字回路的电流也走这条线,本来无可厚非,线布着就是用来导通电流的,可问题出在这根线上有电阻!而且最根本的问题是走这条线的电流要去2个不同的回路。假设一下:有2股电流,数流,模流同时从地出发。有2个器件:数字件和模拟件。若2个回路不分开,数流模流走到数字件的接地端前的时候,损耗的电压为V=(数流+模流)X走线电阻,相当于数字器件的接地端相对于地端升高了V,数字器件不满意了,我承认会升高少许电压,数流的那部分我认了,但模流的为什么要加在我头上?同理模拟器件也会同样抱怨!

两个解决方案:第1个:你布的PCB线没有阻抗,自然不会引起干扰,就像2、3楼直接往下跳,那是井道最宽的时候,也就是可以装一个无限大的电梯,自然谁都不影响谁,但谁都知道,This is mission impossible!第2个:2条回路分开走,数流,模流分开,既数地、模地分开。

同理,有时虽在模拟回路中,但也要分大、小电流回路,就是避免相互干扰。所谓的干扰就是:2个不同回路中的电流在PCB走线上引起的电压,这2部分电压互相叠加而产生的。

下面再具体介绍,简单来说,数字地是数字电路部分的公共基准端,即数字电压信号的基准端;模拟地是模拟电路部分的公共基准端,模拟信号的电压基准端(零电位点)。

一、分为数字地和模拟地的原因

由于数字信号一般为矩形波,带有大量的谐波。如果电路板中的数字地与模拟地没有从接入点分开,数字信号中的谐波很容易会干扰到模拟信号的波形。当模拟信号为高频或强电信号时,也会影响到数字电路的正常工作。模拟电路涉及弱小信号,但是数字电路门限电平较高,对电源的要求就比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中,数字电

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