ürst schrieb:
> Wie bzw. wo soll ich das nun trennen?
Der Baustein hat separate Versorgungsspannungsanschlüsse, weil er selbst
mehrere Schaltungsteile hat, die sich gegenseitig über die
Spannungsversorgung stören können. Daher werden die Spannungen über
separate Pins zugeführt. Das bedeutet nicht, dass diese Spannungen,
d.h. insbesondere GND, außerhalb des Baustein auf verschiedenen
Potentialen liegen dürfen. Alle GND müssen in unmittelbarer Nähe des
Bausteins miteinander verbunden werden. Vor allem darf auch kein Strom
in einen GND-Pin hineinfließen und an einem anderen wieder heraus. Auch
bei den anderen Versorgungsspannungen muss man beachten, dass diese
teilweise nur sehr geringe Differenzen aufweisen dürfen, weil ansonsten
der Baustein beschädigt werden kann. Gibt es z.B. VCC und VCCA mit
jeweils 3,3V, müssen diese Spannungen beim Einschalten gleichzeitig
hochlaufen, d.h. niemals einen Unterschied von mehr als nur ein paar
100mV aufweisen. Deswegen darf ein Filter, über das man z.B. VCCA aus
VCC erzeugt, einen so fetten Kondensator besitzen, dass VCCA wesentlich
langsamer anstiege oder abfalle als VCC. Ggf. kann man mit einem
antiparallelen Diodenpaar die maximale Spannungsdifferenz begrenzen.
Bei sämtlichen Signalen muss man sich darüber Gedanken machen, wie hoch
der Strom ist und wo der Strom zurückfließt. Bei Logiksignalen ist
hierbei aber nicht der niederfrequente Anteil relevant, sondern die
Schaltflanken. Aus diesem Grunde muss man bei sehr steilflankigen
Ausgängen und langen Leitungen sogar eine Begrenzung der Steilheit
durchführen. Bei ADC und DAC, insbesondere solchen mit
SPI-Schnittstelle, treten auf der Digitalseite solche steilflankigen
Signale auf. Jede Flanke ist auf Grund parasitärer Kapazitäten mit einem
Stromfluss verbunden. Der entsprechend entgegengesetzte Ausgleichsstrom
muss aber auch fließen können, d.h. bei asymmetrischen Signalen
(single-ended) über die Spannungsversorgung.
Bei symmetrischen Signalen (differential) müssen die Stromspitzen zwar
auch ein der Nähe der Signalquelle durch Abblockkondensatoren
ausgeglichen werden, aber es treten entlang des differentiellen
Leitungspaar keine Stromspitzen mehr auf den Versorgungsspannungen auf.
Der Grund, weswegen die Bauteilehersteller überhaupt angeben, welcher
GND-Pin zu welcher Versorgungsspannung gehört, besteht ausschließlich
darin, dass man als Entwickler daraus ablesen kann, wie die
Abblockkondensatoren mit minimaler Leitungslänge zu routen sind. Ein
VCCA-Abblockkondensator sollte an GNDA angeschlossen werden und nicht
mit einem näher befindlichen GND-Anschluss, und umgekehrt. Dies ist auch
dann relevant, wenn als die verschiedenen GNDs miteinander verbunden
werden!
> Und wie führe ich es dann "vor" dem Bauteil (STM,ADC) wieder zusammen?
Lothar hat hierzu auch eine kleine Abhandlung auf seiner Homepage:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/14-Entkopplung
