Làm thế nào để thực hiện một mặt phẳng tương tự

Tôi đã nhìn thấy hình ảnh này trong một số dữ liệu của Atmel. Đây là từ bảng dữ liệu ATTiny48 / 88 .

Ai đó có thể giải thích một số chi tiết làm thế nào để thực hiện đúng điều này trên bảng 2 lớp không? Tôi phải tưởng tượng rằng mặt phẳng Analog Ground phải được kết nối với mặt phẳng kỹ thuật số bằng cách nào đó trên PCB, hoặc điều đó có xảy ra trong nội bộ trong AVR không? Là đường đứt nét có nghĩa là được thực hiện theo nghĩa đen về hình dạng và phạm vi của mặt phẳng Analog Ground (không có kích thước nào trên sơ đồ, vì vậy tôi nghi ngờ về nó)?

Đầu tiên, bạn có thể không cần căn cứ cách ly. Nó được sử dụng khi dòng trở lại tạo ra một phần bù có vấn đề (dòng điện cao), các đường dữ liệu song song rộng, thời gian tăng / giảm nhanh (biểu đồ mắt đóng) và ăng ten [giống như] ăng ten. Sử dụng thực hành tách riêng tốt và đừng lo lắng về nó cho đến khi nó phá vỡ.

Không, điều tiếp theo cần thử là kết nối trực tiếp, không có trở kháng / lọc bổ sung. Kết nối AGND và GND tại một điểm duy nhất với dấu vết tương đối dày (nghĩa là độ tự cảm thấp), tại nguồn điện. Điều này đôi khi được gọi là mặt đất sao khi kết nối một số căn cứ bị cô lập. Nó đảm bảo rằng dòng trở lại từ một số thành phần không đóng góp vào điện áp bù cho các thành phần khác. Tiếng ồn không chỉ đến từ bồn rửa, mà còn là nguồn: nếu bận tâm cách ly đất, cách ly, lọc và kết nối đường ray điện áp tương ứng. Điều này đơn giản như việc tách rời (đến mặt đất chính xác - hãy nhớ rằng mũ truyền tiếng ồn) với mũ xuống đất, và, nếu cần, hạt ferrite hoặc cuộn cảm giữa các đường ray đẳng thế.

Nghiên cứu hình học hiện tại trở lại trước khi sửa đổi thêm hệ thống mặt đất.

Tôi đã sử dụng kỹ thuật này trước đây (trên 4 lớp chứ không phải 2, nhưng nó vẫn giữ) và tôi đã tìm thấy một số lợi thế và hạn chế của việc này. Điều họ đặc biệt nói đến là một hòn đảo máy bay mặt đất không phải là GND, mà là AGND, được gắn với GND tại một điểm duy nhất, có thể thông qua một trở kháng nhỏ. Tôi không chắc ATMEL có pin AGND riêng hay không, nhưng DSPIC của chúng tôi đã làm được. Trong trường hợp này, không có kết nối nào ngoài một cuộn cảm giữa VCC và AVCC và việc bỏ qua không bao giờ được chuyển từ VCC sang AGND hoặc AVCC sang GND. Tất cả các tín hiệu tương tự được tham chiếu đến AGND (ví dụ: bộ chia volt, mũ chống răng cưa, v.v.). Toàn bộ vấn đề là giữ cho tất cả các mạch kỹ thuật số tạo ra tiếng ồn không làm bẩn đường ray tương tự của bạn.

Theo như thực hiện kỹ thuật của họ, họ chỉ nói rằng phạm vi của đảo AGND này sẽ bao gồm khoảng góc này của vi mô, cũng như tất cả bỏ qua giữa AVCC và AGND và các mạch đo lường tương tự của bạn. Nó không phải mở rộng tất cả các cổng đầu vào để đo điện áp, v.v., nhưng ít nhất là với điện trở phía thấp của bộ chia volt và nắp khử răng cưa, cũng như bất kỳ bộ khuếch đại đầu vào tương tự và nguồn cung cấp điện nào của chúng. Theo AVCC, tôi đang đề cập đến VCC sau khi được lọc bởi cuộn cảm.

Chúng tôi đã thử nghiệm các trở kháng khác nhau kết nối GND và AGND và tìm thấy một điện trở 10 ohm hoạt động tốt để cách ly tiếng ồn trên mặt đất kỹ thuật số. Nếu trở kháng quá cao, micro sẽ không vui vì nó có cùng tiềm năng DC trên hai cơ sở. Trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi đã có một LDO tiếng ồn thấp riêng biệt cho AVDD và bộ chuyển đổi buck công suất lớn, ồn ào cho nhiều thiết bị trên VDD kỹ thuật số. Sự cô lập mà bạn sẽ đạt được (để giữ cho các công cụ kỹ thuật số ồn ào không làm ô nhiễm đường ray tương tự của bạn) ít hơn chỉ với một cuộn cảm và một hòn đảo mặt đất riêng biệt như bảng dữ liệu này gợi ý, nhưng việc thực hiện đơn giản hơn nhiều.

Một thử nghiệm đơn giản để kiểm tra xem bạn có cải thiện tiếng ồn đường ray tương tự hay không là sử dụng ADC của bạn để chuyển đổi giá trị DC và vẽ các phép đo thô trên biểu đồ hoặc thực hiện stdev trong Excel. Trong một thế giới hoàn hảo / không có tiếng ồn, bạn sẽ không có phương sai trong phép đo này, nhưng trong thế giới thực, bạn có một lượng phương sai nhất định tỷ lệ thuận với mức độ tiếng ồn của bạn.

$\Omega$

Tôi đồng ý với một kết nối duy nhất giữa hai mặt đất, nhưng sau đó thông qua một hạt ferrite.