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关于接地问题

 昵称30475785 2016-01-30
看到网上N多人互相抄来抄去的重复来重复去讲接地问题,模拟地,数字地,信号地,电源地,大地,交流地等,1MHz和10MHz分界点等众说纷纭,让人看了很难摸清来龙去脉,看的人很痛苦,有时候照网络大侠们等说法,还是出现问题,说明实战方面跟理论有点脱节,整好脱节的部分讲清楚的人少之又少,我之前见过一个老外上培训课,花了45分钟讲接地,What is ground?费了很大的力气,下面听得懂的却凤毛麟角。古人说的好,擒贼先擒王,想搞定问题,必然需要找到根本原因,才能让我们每个技术追求更高的人来说有提纲挈领之功效。

从频率的角度,我们把电流分为DC,AC,AF,RF,microwave,light,频率由地到高的排列出来了,其中人体直接可以感觉到的有Audio Frequency,部分的Light,AC只有触觉能感受的到,因此按照频率来区分,就有DCGND,ACGND,AFGND,RFGND etc。好,就DC来说,本身没有LC的问题,因为jwc,jwl都是0,但频率不为0Hz的时候,问题出来了jwc,jwl都有数据出来了,频率越高,这个数据也越大,这个数据影响力越大,也就偏离我们的目标越远,就跟打台球一样,球在门口,随便怎么打都能进,但是球距离门口很远,我们的误差就会被大幅度放大,难度就越大了。这就是阻抗的基本概念,真正掌握了阻抗的概念,才能从根本上对接地有更高层次的认识。

要想互相不影响,必须电流分开,走线都有保持必要的间距,以避免辐射干扰,所以GND也是一根线,DCGND是最根本的GND,ACGND线和AFGND线互相独立,但是最重还是要接入DCGND的,因为每个device都需要供电,有供电必然有GND,几乎所有的器件出了供电还有信号链路,比如放大器是放大信号的,所以出了DCGND,又多了SignalGND,这两个地多数是直接短路起来的,但是SignalGND又分AnalogGND和DigitalGND,一旦有两种类型的GND出现,就必须要分开每种GND,单独Routing了。也就是说电源通过LDO或者电感才能直接接到器件的供电脚,而ANGD,DGND等每个独自通过电感或者磁珠接入PGND,这样构成整个系统的信号完整性要求。

举个复杂的例子PLL VCO频综系统的供电,参考源的电和PLL IC ref部分的电源可以共用,因为都是做reference的电路,但是Charge Pump的电必须单独供应,因为CP是Phase detector输出驱动变容二极管调节射频频率输出的,而VCO的电可以跟后续的放大器或者mixer内部的driver共用,但是这三者都不能用同一个电源供过来,否则ref和vco,以及cp的互相必然干扰,相噪和杂散就无法控制了。
TBD

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