混合信号

为长生命周期应用延长寿命

为了让大家更清楚地了解本土模拟混合IC的现状和未来，2月7日晚7点，我们特邀谷泰微市场部总监肖忠文做客贸泽电子芯英雄联盟直播间，与大家围绕“本土模拟混合信号IC的突破”来展开讨论，欢迎预约围观！

混合信号接地的困惑根源 大多数ADC、DAC和其他混合信号器件数据手册是针对单个PCB讨论接地，通常是制造商自己的评估板。将这些原理应用于多卡或多ADC/DAC系统时，就会让人感觉困惑茫然。通常建议将PCB接地层分为模拟层和数字层，并将转换器的 AGND 和 DGND 引脚连接在一起，并且在同一点连接模拟接地层和数字接地层，如图 1 所示。

Texas Instruments MSP430FR267x CapTIvate混合信号微控制器（MCU）是一款用于电容式触控传感的超低功耗MSP430™微控制器，适用于按钮、滑块、滚轮和接近应用。采用CapTIvate技术的MSP430 MCU提供高度集成的自主性电容式触控解决方案，具有高可靠性、高抗噪能力以及超低功耗。TI的电容式触控技术支持在同一设计方案中同时使用自电容式和互电容式电极，大幅提高了灵活性。采用CapTIvate技术的MSP430 MCU可以隔着厚玻璃、塑料外壳、金属和木材进行操作，可在恶劣的环境（包括潮湿、油腻、脏污等环境）中工作。 TI MSP430系列低功耗微控制器包含多种器件，其中配备了不同的外设集以满足各类应用的需求。这种架构结合了多种低功耗模式，经过优化能够延长便携式测量应用中的电池使用寿命。

作者：Brian Black Analog Devices 公司 产品市场经理 在模拟和混合信号电路中，以电压基准为标准测量其他信号。电压基准的不准确及其变化会直接影响整个系统的准确度。我们来看一下，选择电压基准时，准确度规格和其他标准是如何起作用的。 初始精度指的是，在给定温度 (通常是 25°C) 时测得的输出电压的变化幅度。尽管各个电压基准的初始输出电压可能有所不同，但是如果给定基准的初始输出电压是恒定的，就很容易校准。 温度漂移也许是评估电压基准性能时使用最为广泛的性能规格，因为温度漂移显示输出电压随温度的变化。温度漂移由电路组件的瑕疵和非线性引起。很多器件的温度漂移都以 ppm/°C 为单位规定，是主要的误差源。器件的温度漂移如果是一致的，就可以进行一定程度的校准。

去耦和旁路电容的选择 由于存在自谐频率(SRF)，现实中电容的有效频率范围是有限的。可以从制造商处获得SRF，但有时候必须通过直接测量进行特征分析。SRF以上时，电容呈现感性，因此不具备去耦或旁路功能。如果需要宽带去耦，标准做法是使用多个(电容值)增大的电容，全部并联。小电容的SRF一般较大(例如，0.2pF、0402 SMT封装电容的SRF = 14GHz)，大电容的SRF一般较小(例如，相同封装2pF电容的SRF = 4GHz)。表2所列为典型配置。 表2.

传输线弯角补偿 由于布线约束而要求传输线弯曲时(改变方向)，使用的弯曲半径应至少为中间导体宽度的3倍。也就是说： 弯曲半径 ≥ 3 × (线宽) 这将弯角的特征阻抗变化降至最小。 如果不可能实现逐渐弯曲，可将传输线进行直角弯曲(非曲线)，见图6。然而，必须对此进行补偿，以减小通过弯曲点时本地有效线宽增大引起的阻抗突变。标准补偿方法为角斜接，如下图所示。

本应用笔记提供关于射频(RF)印刷电路板(PCB)设计和布局的指导及建议，包括关于混合信号应用的一些讨论，例如相同PCB上的数字、模拟和射频元件。内容按主题进行组织，提供“最佳实践”指南，应结合所有其它设计和制造指南加以应用，这些指南可能适用于特定的元件、PCB制造商以及材料。 射频传输线 许多Maxim射频元件要求阻抗受控的传输线，将射频功率传输至PCB上的IC引脚(或从其传输功率)。这些传输线可在外层(顶层或底层)实现或埋在内层。