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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik DGND und AGND-Platten


Autor: Weihnachtsmann (Gast)
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Hallo,

ich habe ein Frage bez. AGND (Analog Ground) und DGND (Digital GND).

Und zwar habe ich zwei Platinen in einem Alu-Gehäuse. Sie sind 
übereinander mit einem Abstand von ca 10mm. Die untere Platte ist nur 
Analog. Die Obere Platte nur Digital mit Analog Eingängen. Da ist ein AD 
Wandler (USB Soundchip, 12 Mhz) drauf, der halt auch ein paar AGND 
Signale braucht.

Jetzt meine Fragen:

Soll ich lieber die Unterseite der Digitalen Platine mit AGND oder DGND 
ausfüllen? Je nachdem muss ich das andere GND halt an der Oberfläche 
routen.
Die Verbindung mache ich auf jeden Fall mit Beads.

Für AGND spricht in meinen Augen: Ich kann die Fläche auch gleich mit 
dem Gehäuse verbinden und erhalte so ein gute Abschirmung.

Für DGND spricht: Das digitale Signal halt einen Bezugspunkt mit 
niedriger Impedanz.

Ich muss noch dazu sagen dass es denkbar ist, dass ein USB-Kabel und ein 
BNC Kabel gleichzeitig angeschlossen sind.

Was ist eure Meinung?

Was ist übrigens genau ein Bead im Vergleich zu einer Spule? Mein 
Verständnis ist, dass man eine große Induktivität hat (im Vergleich zu 
Widerstand und Kapazitivität), aber die Ummagnetisierung eine hohe 
Verlustleistung verursacht. Also wie ein Trafokern aus ungeeignetem 
Kernmaterial.

Ach ja: Füllt ihr die Vorderseiten mit GND aus? Ich habe das bisher 
immer gemacht, bis ich festgestellt habe dass ich so ständig 
Massenschleifen bekomme.

Dankeschön!

Autor: Pothead (Gast)
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Um Klar- und Unklarheiten zu beseitigen kann ich dir dieses Dokument 
empfehlen:

http://www.infineon.com/dgdl/AP2402630_EMC_Guideli...

Hier solltest du einige Antworten finden.

Quelle:

http://www.infineon.com/cms/de/product/channel.htm...

Autor: Weihnachtsmann (Gast)
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Danke, werde es mir durchlesen!

Autor: Weihnachtsmann (Gast)
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Super, steht alles drin: S. 12:

"The high speed ground and analog ground must be sparated from each 
other. The ground areas of different circuits should not overlap."

Und über Oszillatoren auch S. 12:

"An isolated ground plane under the oscillator circuit can be used to 
reduce the propagation of the clock noise to the board. This ground isle 
should be connected (high impedant) at one point to the board ground."

So, habe jetzt das Obere Board mit DGND und das untere mit AGND. Beides 
verbunden mit Beads für niedrige Frequenzen. Zusätzlich habe ich im DGND 
eine Insel unter dem Oszillator, die wieder mit einem Bead verbunden 
ist.

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Weihnachtsmann schrieb:
> Zusätzlich habe ich im DGND
> eine Insel unter dem Oszillator, die wieder mit einem Bead verbunden
> ist.

Dir ist klar dass du dem Oszillator damit, je nach dem wie er gebaut 
ist, unnötig Ground-Bounce verschaffst?
Besonders bei High->Low-Flanken, wenn also die Clock-Leitung wieder 
Richtung Masse gezogen wird, muss die Leitungskapazität entladen werden.
Dadurch hebt dein OSC-Ground ein Stück ab.

Ich würde den OSC mit in der Digital-Massefläche drin lassen und ihn nur 
über VCC mit Ferritperle oder einem Widerstand entkoppeln. Gute 
Kondensatörchen hast du hoffentlich rein?

mfg mf

Autor: Weihnachtsmann (Gast)
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hi,

ist das schlimm wenn der ein bischen Bounced? Ich dachte das wäre der 
Sinn der Sache damit nicht alles Bounced... Klar Kondensatörchen sind 
überall drin. Nach den Design Empfehlungen des Herstellers.

Autor: Nachtaktiver (Gast)
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Genau das ist der Punkt warum in den  "DGND? AGND?"-Themen die Übersicht 
verloren geht weil nächste mit "Ground Bounce" am Oszillator daherkommt.

Ich habe viele Themen hier im Forum dazu durchgekaut und jeder glaubt
an was anderes. Und wenn es ein Design Vorschlag von den Application 
Notes ist dann heißt es das Firma XY auch Fehler machen würde.

Autor: Weihnachtsmann (Gast)
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Nachtaktiver schrieb:
> Genau das ist der Punkt warum in den  "DGND? AGND?"-Themen die Übersicht
> verloren geht weil nächste mit "Ground Bounce" am Oszillator daherkommt.
>
> Ich habe viele Themen hier im Forum dazu durchgekaut und jeder glaubt
> an was anderes. Und wenn es ein Design Vorschlag von den Application
> Notes ist dann heißt es das Firma XY auch Fehler machen würde.

Ich verstehe nicht ganz die Aussage, wenn ich erlich bin. Ground Bounce 
ist doch ne sehr schöne Umschreibung dafür, dass es periodische 
Schwankungen im GND-Potential welcher art auch immer gibt.

Aber ich muss auch zugeben obs jetzt besser ist GND bouncen zu lassen 
oder nicht :-D ist mir nicht ganz klar. Wenns bounced, wird lokal mehr 
Energie abgestrahlt, wenns nicht bounced wackelt event. alles ein 
bischen herrum. Oder? Naja wahrscheinlich vollkommen egal bei 12 MHz.

Autor: Nachtaktiver (Gast)
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In der Tat war meine Aussage ein wenig verwirrend.
Ich wollte aber darauf hinaus das dieses Thema umso verwirrender ist.
Es reicht doch schon wenn man sich die Abblockkondensator Themen hier im 
Forum durchliest.

Dann taucht der vielfach gepostete Link von Lothar Miller auf und dann
schreibt der nächste das man das nicht so macht. ->
Der Fragesteller weiß immer noch nicht wie man es richtig macht.


Der Bezug zu diesen Thema:
Ich weiß immer noch nicht ob das FBEAD für den Oszillator gut ist oder
nicht. Alle bisher genannten Ideen waren in einer gewissen Weise 
Logisch.
Auf die eigentliche AGND-DGND Trennung wurde bisher noch gar nicht 
eingegangen.... .

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Baue zwei bis drei Schaltungen und schau dann, welche in den Punkten

1. Störabstand der Schaltung in sich
2. Störabstand zu äußeren Einwirkungen
3. Betriebssicherheit und Stabilität(innere wie auch äußere 
Einwirkungen)
4.[tbd etc pp]...

am besten abschneidet.
mfg mf

Autor: Weihnachtsmann (Gast)
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Jo K. schrieb:
> Baue zwei bis drei Schaltungen und schau dann, welche in den Punkten
>
> 1. Störabstand der Schaltung in sich
> 2. Störabstand zu äußeren Einwirkungen
> 3. Betriebssicherheit und Stabilität(innere wie auch äußere
> Einwirkungen)
> 4.[tbd etc pp]...
>
> am besten abschneidet.
> mfg mf

Klar, das mache ich sowieso weil auch andere Dinge optimiert werden 
müssen. Aber es gibt einfach zu viele mögliche Fehler als dass ein 
experimenteller Ansatz bei solchen Problemen sinnvoll ist. Ich meine das 
Problem hatten ja schon viele. Und wirklich eindeutige Lösungen bez. 
Massentrennung sind trotzdem nicht verfügbar. Event. gibt es die auch 
nicht, und man muss das ganze wirklich ganz situationsspezifisch 
Simulieren.

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