mikrocontroller.net

Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Analoge und digitale Massenflächen verbinden


Autor: DJ Tobsen (dosmo)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich habe eine digitale und eine analoge Massefläche, die ich am ADC 
verbinden will.
Hat jemand Erfahrung, wie man die Flächen im Layout am besten verbindet? 
Ein einzelner schmaler Steg oder die Flächen unter dem ADC überlappen 
lassen?

Danke,

Dosmo

Autor: Jens G. (jensig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kannste eigentlich machen, wie Du willst. Ob jetzt nur ein schmaler 
Steg, oder dickere Verbindung, ist eigentlich fast egal  Ich würde 
vielleicht eher zu dickerer Verbindung unterm IC tendieren, damit vom 
digitalen ins analoge Teil eingekoppelte kapazitive Störströme im IC 
einen niederohmigeren/induktiveren Rückweg finden. Aber bei der kurzen 
Verbindung eher egal, wenn die Masseflächen sich mit gerade mal 0,5-1mm 
Kopf an Kopf gegenüberstehen.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jens G. schrieb:
> Kannste eigentlich machen, wie Du willst.

Nein, auf keinen Fall.

Jens G. schrieb:
> Ob jetzt nur ein schmaler
> Steg, oder dickere Verbindung, ist eigentlich fast egal

Nein.

Jens G. schrieb:
> ch würde
> vielleicht eher zu dickerer Verbindung unterm IC tendieren, damit vom
> digitalen ins analoge Teil eingekoppelte kapazitive Störströme im IC
> einen niederohmigeren/induktiveren Rückweg finden.

Auch nein. Analoge und digitale Massen werden nur an einem Punkt, 
nämlich der Einspeisung (und deren Entkopplungskondensator), miteinander 
verbunden. Nur so können digitale Störströme auf der analogen Masse 
wirkungsvoll verhindert werden. Bei Schaltkreisen, die die Massen direkt 
unter sich verbunden haben wollen, steht es im Datenblatt.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sebastian F. schrieb:
> ich habe eine digitale und eine analoge Massefläche, die ich am ADC
> verbinden will.
Hast du auch eine getrennte Versorgung?
Also auch wirklich getrennte Massen im Netzteil?

> Hat jemand Erfahrung, wie man die Flächen im Layout am besten verbindet?
Am besten macht man gar keine 2 Massen, sondern "nur" das Layout so, 
dass keine Störströme vom einen auf den anderen Teil wirken können.
Wenn du tatsächlich 2 Massen hast, dann hast du da auch eine 
"Trennlinie" und im Idealfall dürfen über diese Trennlinie kein 
Leitungen führen. Denn jeder Strom, der über eine solche Leiterbahn 
fließt, muss ja auch wieder zurück. Und wenn du diesen Rückstrompfad 
unterbrichst, dann fleißt der Strom Umwege.

Aber warum zeigst du nicht einfach mal dein Layout...

Autor: Martina (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Hat jemand Erfahrung, wie man die Flächen im Layout am besten verbindet?
>Ein einzelner schmaler Steg oder die Flächen unter dem ADC überlappen
>lassen?

Hängt vom Rest der Schaltung ab.

>Auch nein. Analoge und digitale Massen werden nur an einem Punkt,
>nämlich der Einspeisung (und deren Entkopplungskondensator), miteinander
>verbunden. Nur so können digitale Störströme auf der analogen Masse
>wirkungsvoll verhindert werden.

Was genau in dem Augenblick nicht mehr funktioniert, wenn du mehrere 
solcher gemischt analoge digitale Chips hast...

Es geht auch anders, wie Loddar schon geschrieben hat. Im Gegensatz zu 
DC-Masserückströmen fließen HF-Masserückströme nicht wirr über die ganze 
Platine, sondern sind auf einen engen Raum begrenzt. Ein Umweg hätte 
eine riesig größere Induktivität zur Folge, weshalb Umwege von 
HF-Masserückströme gemieden werden.

Es ist also wichtig, den analogen und digitalen Bereich räumlich 
voneinander zu trennen, indem digitale Ströme nur in der digitalen 
Hälfte fließen und analoge nur in der analogen. Dann kann auch mit nur 
einer einzigen Massefläche oft genügend störarm gearbeitet werden.

Damit die Massefläche richtig wirken kann, sollte das Layout mindestens 
vier, besser noch mehr Lagen haben, weil dann der Abstand zwischen Hin- 
und Rückstrom auf den unterschiedlichen Leiterbahnebenen besonders klein 
ist und das Magnetfeld auf einen besonders kleinen Raum begrenzt wird. 
Je kleiner der Abstand der Ebenen, um so kleiner die Umwege.

Natürlich muß das Layout die direkte Überlappung von Hin- und 
Rückströmen unterstützen. Deshalb ist besonders kleinen Chip-Gehäusen 
mit nahe beieinander anegordneten "Supply Pins" der Vorzug zu geben. Das 
Ganze ist natürlich um so dringlicher, je schneller die Chips sind.

Der Nachteil der Stegleitung zwischen Analog- und Digitalmasse ist, daß 
HF-Störungen, die in die eine Massefläche eingekoppelt werden nun durch 
den Flaschenhals der Stegleitung fließen müssen und schließlich genau 
dort, wo sie das eigentlich gar nicht sollen, Spannungsabfälle 
verursachen können. Im CE-Zeitalter ist der durchgehenden Massefläche 
daher auf jeden Fall der Vorrang zu geben.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Martina schrieb:
> Was genau in dem Augenblick nicht mehr funktioniert, wenn du mehrere
> solcher gemischt analoge digitale Chips hast...

Kommt in der Tat auf die Anwendung selbst an. Viel kann man 
Datenblättern und ANs entnehmen, der Rest ist Erfahrung und eigenes 
Risiko ;-)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.