模拟地

高速PCB 的设计中，数模混合电路的PCB设计中的干扰问题一直是一个难题。尤其模拟电路一般是信号的源头，能否正确接收和转换信号是PCB设计要考虑的重要因素。文章通过分析混合电路干扰产生的机理，结合设计实践，探讨了混合电路一般处理方法，并通过设计实例得到验证。

印制电路板（PCB）是电子产品中电路元件和器件的支撑件，它提供电路元件和器件之间的电气连接。现在有许多PCB 不再是单一功能电路，而是由数字电路和模拟电路混合构成的。数据一般在模拟电路中采集和接收，而带宽、增益用软件实现控制则必须数字化，所以在一块板上经常同时存在数字电路和模拟电路，甚至共享相同的元件。考虑到它们之间的相互干扰问题以及对电路性能的影响，电路的布局和布线必须要有一定的原则。混合信号PCB 设计中对电源传输线的特殊要求以及隔离模拟和数字电路之间噪声耦合的要求，增加了设计时布局和布线的复杂度。在此，通过分析高密度混合信号PCB 的布局和布线设计，来达到要求的PCB 设计目标。

<strong>数模混合电路干扰的产生机理</strong>

<strong>分为数字地和模拟地的原因</strong>

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，数字电路产生的噪声会影响模拟电路，使模拟电路的小信号指标变差，克服的办法是分开模拟地和数字地。

存在问题的根本原因是，无法保证电路板上铜箔的电阻为零，在接入点将数字地和模拟地分开，就是为了将数字地和模拟地的共地电阻降到最小。

<strong>电路设计中用0欧电阻还是磁珠来隔离数字地和模拟地？</strong>

模拟地和数字地单点接地，只要是地，最终都要接到一起，然后入大地。如果不接在一起就是"浮地"，存在压差，容易积累电荷，造成静电。地是参考0电位，所有电压都是参考地得出的，地的标准要一致，故各种地应短接在一起。

人们认为大地能够吸收所有电荷，始终维持稳定，是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地，但发电厂是接大地的，板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。

一般在我们的AD系统里面，都有非常明确的模拟电源/模拟地和数字电源/数字地，这些的处理相对比较重要。通常的系统中：

1、我们常用10~20欧姆电阻来做模拟电源和数字电源的隔离。当然，使用分组的隔离电源是最好的选择，但是成本相对较高。

2、处理模拟地和数字地时，最终使用1点接连的办法，这个连接点要选在PCB上的电荷平衡点，以防止出现电压差，这需要良好的PCB和模拟设计基础及经验。

3、使用PSRR较高的LDO，尽量避免使用DCDC和纹波超过300UV的电源稳压器件。当然，我们可以通过差分输入来减少来自电源的干扰。

4、良好的屏蔽罩同样可以减少外部空间电磁辐射对AD系统的影响，诸如雷达、手机辐射、紫外线等。

我们在进行pcb布线时总会面临一块板上有两种、三种地的情况，傻瓜式的做法当然是不管三七二十一，只要是地，就整块敷铜了。这种对于低速板或者对干扰不敏感的板子来讲还是没问题的，否则可能导致板子就没法正常工作了。当然若碰到一块板子上有多种地时，即使板子没什么要求，但从做事严谨认真的角度来讲，咱们也还是有必要采用本文即将讲到的方法去布线，以将整个系统最优化，使其性能发挥到极致!当然关于这些地的一些基础概念、为什么要将它们分开，本文就不讲了，不懂的同学自己查哈!

一、对于板子上有数字地、模拟地、电源地这种情况：

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