Hallo, ich habe eine Leiterplatte bei der mir die Trennung von Analog und Digital ziemlich schwierig fällt. Ich verwende einen STM32f030 in der LQFP32 Ausführung, der keinen Pin mit der Bezeichnung VSSA besitzt. Hier stellt sich mir die Frage, warum dieser nur bei den größeren STMs vorhanden ist? Allerdings wird zwischen VDD und VDDA unterschieden. Das gleiche Problem habe ich bei meinem ADC, der nur einen GND-Pin hat. Dieser hat auch keinen VDDA Pin. Wie trenne ich hier dann meine analogen und digitalen Signale richtig???
ürst schrieb: > Wie trenne ich hier dann meine analogen und digitalen Signale richtig??? Man trennt sie eh' nicht über diese Masseanschlüsse, sondern über die Leitungsführung. Vssa und Vss gehören auf kürzestem Weg an das selbe Massepotential aus der Platine, denn auch auf dem Die im Inneren des uC gibt es nur 1 Masse. Und weil beide Pins das selbe Massepotential haben, kann man auch mal den Vssa Pin weglassen.
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Lothar M. schrieb: > Man trennt sie eh' nicht über diese Masseanschlüsse, sondern über die > Leitungsführung. Ich weiß gerade nicht woher ich nun überhaupt zwei unterschiedliche GNDs herbekommen soll. Von meinem Netztgerät habe ich GND, dass ich nun mit GND vom ADC und STM verbinden würde. Wie bzw. wo soll ich das nun trennen? Und wie führe ich es dann "vor" dem Bauteil (STM,ADC) wieder zusammen?
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
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