Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Massefläche unter IC mit verschiedenen Massen


von Lennart G. (Firma: fleissige Studenten GmbH) (le_nerd)


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Hallo alle miteinander,

ein Dozent hat mir in relativ großer Hektik gesteckt, dass man bei IC's, 
welche verschiedene Massen haben (z.B. eine analoge und eine digitale) 
man den Sternpunkt der Massen unter das IC legen sollte. Wollte hier mal 
fragen, ob mir dafür jemand einen genauen Grund nennen kann.

Hier mein genauer Fall:
Ich habe einen Cirrus CS42448 Audio Codec, dessen analoger Teil mit 5V 
aus einem LDO versorgt wird und der digitale Teil mit 3.3V (auch aus 
LDO). Die Kondensatoren am Ausgang der LDOs sind an die entsprechende 
Masse angeschlossen bzw. die restlichen noch an die Massen vom Netzteil. 
(z.B. 5V LDO: Der Kondensator am Ausgang hängt zwischen 5V und AGND, 
während alle anderen Kondensatoren zwischen x und GND hängen. Neben dem 
LDO befindet sich dann auch der Punkt, wo AGND und GND zusammen geführt 
werden).
Wenn ich jetzt den Sternpunkt unter das IC bringen soll, währe die 
geschilderte Variante ja kaum noch durchstezbar und der Sternpunkt würde 
sich weit weg von den LDOs bilden. Dadurch würde aber doch auch die 
Koppelimpedanz stark ansteigen oder?

Kurz um: Kann mir jemand mit etwas mehr Erfahrung hier vielleicht einen 
Tipp geben, wie und wo der Sternpunkt hin sollte? Würde mich sehr über 
einige Tipps freuen. Die gelernte Theorie ist in der praxis doch 
irgendwie nur bedingt brauchbar :(

Beste Grüße,

Lenni

von Lüsterklemme (Gast)


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Bei Google suchen nach: "Cirrus CS42448 layout" und dort der erste Link.
Dort auf Seite 39 im Hersteller PDF. Man bezieht sich da auf das Layout 
vom Musterboard. Dies gibt es mMn wohl auch beim Hersteller zum 
runterladen. Ist jedenfalls oft der Fall.

von Lennart G. (Firma: fleissige Studenten GmbH) (le_nerd)


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Hi Lüsterklemme,

schön das du mich drauf aufmerksam machst, genau eben dieses Layout 
macht mich nämlich so richtig fertig. Ich habe diesbezüglich auch schon 
den Support von Cirrus angeschrieben, aber wie das mal davor auch: keine 
Antwort erhalten.

Bei dem Cirrus Layout findet man unter dem IC tatsächlich einen 
sternförmigen Massepunkt, allerdings hat dieser keinerlei Verbindung zu 
irgendeiner Masse. Alle Massepins (bis auf einen) sind unter dem IC 
zusammengeführt und gehen von da aus nirgendwo hin. Keine Vias, kein 
Verbindung an die obere Massefläche, kein nichts. Leider stellt Cirrus 
keine richtig *.brd Datei zur Verfügung, sondern zeigt lediglich top und 
bottom Layer vom Eval Board :(

Edit:
Ich realisiere grade, das auf dem Evalboard tausende Masseinseln ohne 
Anschluss sind. Ich gehe demnach mal davon aus, dass die Massevias 
einfach nicht mit abgedruckt wurden? Kann man davon ausgehen, dass da 
noch ne Menge Vias auf ein Masselayer sind und demnach die Massen 
einfach garnicht wirklich getrennt behandelt werden????

von Lennart G. (Firma: fleissige Studenten GmbH) (le_nerd)


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Keiner sonst ein paar Erfahrungswerte? Irgendwelche praktische Literatur 
zum Thema oder Ähnliches? Würde mich wirklich freuen :(

von Lennart G. (Firma: fleissige Studenten GmbH) (le_nerd)


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Habe da grade was schönes gefunden, für den Fall das noch jemand das 
selbe Problem hat.

Aussage in kurz: Wenn der Sternpunkt unter dem IC nicht realisierbar 
ist, einfach DGND an die analoge Massefläche anschließen und glücklich 
werden:

http://www.analog.com/library/analogDialogue/Anniversary/12.html

von Achim S. (Gast)


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Lennart G. schrieb:
> Ich gehe demnach mal davon aus, dass die Massevias
> einfach nicht mit abgedruckt wurden?

Ich denke, die Massefläche überdeckt einfach die Vias. Man kann deshalb 
nur diejenigen Vias erkennen, die freigestellt/mit thermals angebunden 
wurden, die meisten Massevias sieht man wohl nicht.

Lennart G. schrieb:
> Kann man davon ausgehen, dass da
> noch ne Menge Vias auf ein Masselayer sind und demnach die Massen
> einfach garnicht wirklich getrennt behandelt werden????

Im Schaltplan scheint mir nur ein Massenetz vorhanden zu sein. Wenn dann 
im Layout mit Masseflächen garbeitet wird, dürfte es dort auch keine 
getrennten Massen geben.

von Lennart G. (Firma: fleissige Studenten GmbH) (le_nerd)


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Ahhh so verblomte/aufgefüllte Vias. Ja das könnte tatsächlich der Grund 
für die Ratlosigkeit sein.

Das mit der Massefläche ist mir auch noch garnicht aufgefallen. Stimmt 
aber tatsächlich. Kann ich aber irgendwie nicht dran glauben. Den Codec 
mit einem FPGA auf die selbe Masse legen klingt für mich eher 
Kontraproduktiv...

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