Digitale und analoge Masse

[Großes F. (112)]

Hallo allerseits,

also ich frage mich, wie ich bei einer gemischten Schaltung 
differenzieren kann, welche Masse zu der analogen und welche zu der 
digitalen Masse gezählt wird.

Gegeben ist eine einzige Spannungsversorgung per Batterie, ein 
Step-Up-Konverter und ein Mikrocontroller mit integriertem AD- und 
DA-Wandler. Das was der AD-Wandler messen soll, muss zweifelsfrei als 
analoge Masse angesehen werden.
Der Mikrocontroller steuert jedoch auch ein paar Lichtquellen (LEDs) per 
Spannungsgesteuerter Stromquelle mithilfe eines DA-Wandlers bzw. 
mithilfe einer PWM. Gehört dieser Anteil nun zur analogen Masse oder zur 
Digitalen?


Und wo findet die Zusamenführung der beiden Massen statt? Bei der 
Batteriemasse, oder bei dem Massepunkt unmittelbar hinter dem 
Batteriebost-Konverter?

mfg

[Michael (Gast)]

Großes Fragezeichen schrieb:
> Und wo findet die Zusamenführung der beiden Massen statt?

Stell dir das Ersatzschaltbild deiner Masseverdrahtung vor: Jede Leitung 
besteht mind. aus einem Widerstand und einer Induktivität, d.h. du hast 
überall Spannungsabfälle. Ziel der Verdrahtung ist, dass z.B. die 
Analogsignalerfassung nicht "sieht" (über den Spannungsabfall am dig. 
Gnd), wenn sich die Stromaufnahme der Digitalschaltung ändert.

[Noname (Gast)]

>also ich frage mich, wie ich bei einer gemischten Schaltung
>differenzieren kann, welche Masse zu der analogen und welche zu der
>digitalen Masse gezählt wird.

Am besten dadurch, das Du Dir klar machst wohin die Ströme fliessen. Die 
LEDS sind analoge Masse. DA-Wandler haben meist eigene analoge und 
digitale Masseanschlüsse.

Eine PWM ist so ein Grenzfall. Nimmt man eine Transistorendstufe an, so 
fliesst durch die Last der Steuerstrom und der eigentliche Laststrom. 
Der Laststrom trägt im Zweifel jedenfalls mehr zu einer evtl. 
Masseanhebung bei als der Steuerstrom. Umgekehrt der Steuerstrom wenig. 
Ergo analoge Masse.

Der Punkt ist der: Der Laststrom soll nicht durch die selbe Leitung 
fliessen wie die Versorgungsströme der Logik. Da da aber spätestens an 
der Stromversorgung nicht mehr geht, werden erst dort die beiden Massen 
zusammengeführt.

[Anja (Gast)]

Großes Fragezeichen schrieb:
> Gehört dieser Anteil nun zur analogen Masse oder zur
> Digitalen?

Weder noch: das ist dann die Leistungsmasse.

Gruß Anja

[Großes F. (112)]

erstmal Danke für die Antworten...

...letztenendes kann ich dann ja gleich für jeden Teil meiner Schaltung 
eine eigene Masse anlegen... alles schön örtlich trennen und dann per 
Sternpunkt direkt an der Batterie-Masse zusammenführen...

Ist dies tatsächlich von Vorteil gegenüber einer geschlossenen 
Kupferflächenmasse, die nicht nur wesentlich schneller geroutet ist, 
sondern in aller Regel dann wohhl auch deutlich niederohmiger ist?

mfg

[Großes F. (112)]

...gleich Nochmal eine Frage im Anschluss:

Ich unterteile also nach den drei Massen, Digital, Analog und Leistung.

Nun habe ich einen aktiven Messsensor. Der Ausgang ist eine Spannung, 
die über den AD-Wandler aufgenommen wird, d.h. alles an den Ausgängen 
muss auf AGND bezogen sein.
Was aber mache ich nun mit dem Massepin des eigentlichen Sensors? Ist 
der gesamte aktive Sensor dann auf die analoge Masse zu beziehen, oder 
eher auf die Leistungsmasse?

Um das Problem noch zu verstärken:
Der Sensor besitzt einen Power-Down Modus, der direkt über den 
Mikrocontroller gespeist wird. Diese Signale sind dann auf die Digitale 
Masse zu beziehen...

mfg

[Kevin K. (nemon)]

die Massepotentiale sollten sich nur minimal unterscheiden, sodass sich 
ein low vom µC im Bereich von maximal +-0,2V um die Masse von den 
anderen Bauteilen befinden sollte. Ebenso sollte ein High auch immer im 
Bereich von maximal 0,2V über der Versorgungsspannung der Bauteile 
liegen. Sonst werden die Eingangsdioden leitend. Aber solche 
Spannungsunterschiede muss man auch ersteinmal hinbekommen.