原标题：关于混合信号接地，这些知识点很重要！

混合信号接地是电子设计中至关重要的一个环节，它涉及模拟信号和数字信号的接地处理，对于确保系统的稳定性和性能至关重要。以下是一些关于混合信号接地的重要知识点：

一、混合信号接地的困惑根源

1. 数据手册的局限性：

• 大多数ADC、DAC和其他混合信号器件的数据手册是针对单个PCB讨论的接地方法，通常是制造商自己的评估板。

• 当将这些原理应用于多卡或多ADC/DAC系统时，可能会让人感到困惑。

2. 系统复杂性的增加：

• 在具有多个ADC或DAC的系统中，模拟和数字接地层可能在多个点连接，增加了建立接地环路的可能性。

二、混合信号接地的基本原则

1. 分离模拟和数字接地：

• 对于具有多个混合信号器件并消耗高数字电流的更复杂系统，分离模拟和数字接地已成为一种标准接地方法。

• 模拟接地层用于放置所有模拟电路和混合信号器件，而数字接地层则用于放置所有数字数据处理电路。

2. 单点接地：

• 在简单系统中，建议将PCB接地层分为模拟层和数字层，并将转换器的AGND和DGND引脚连接在一起，在同一点连接模拟接地层和数字接地层，形成系统“星型”接地。

• 这种方法有助于隔离高噪声数字电流和敏感的模拟电路。

3. 低数字电流的混合信号IC接地：

• 对于具有低数字电流的ADC和DAC（和其他混合信号IC），一般应视为模拟元件，并接地并去耦至模拟接地层。

• 尽管这些IC具有模拟和数字接口，并通常有指定为模拟接地（AGND）和数字接地（DGND）的引脚，但内部接地通常保持独立以避免数字信号耦合至模拟电路内。

三、混合信号接地的具体实践

1. 接地层的规划：

• 典型4层PCB至少要有一层专门用于接地平面，以确保返回信号通过低阻抗路径返回。

• 所有集成电路接地引脚应路由并直接连接到低阻抗接地平面，以将串联电感和电阻降至最低。

2. 星形接地的实现：

• 星形接地是混合信号布局设计中模拟和数字接地平面连接在一起的交界处。

• 在常见系统中，星形接地可以与模拟和数字接地平面之间的简单狭窄连续交界相关。

• 对于更复杂的设计，星形接地通常用跳线分流到接地接头来实现。

3. 去耦电容的使用：

• 在混合信号IC中，为了防止数字开关电流对模拟电路的耦合，可以在数字电源引脚（VD）上添加去耦电容。

• 去耦电容应尽可能靠近转换器安装，以便将寄生电感降至最低，并通常为低电感陶瓷型，介于0.01μF（10nF）和0.1μF（100nF）之间。

4. 铁氧体磁珠的应用：

• 在某些情况下，可以通过插入小型有损铁氧体磁珠来进一步隔离模拟和数字电源。

• 这有助于将瞬态数字电流限制在小环路内，从而避免其出现在外部模拟接地层上。

四、混合信号接地的注意事项

1. 避免接地环路：

• 在多卡或多ADC/DAC系统中，应避免在不同PCB（甚至在相同PCB上）的多个点连接模拟和数字接地层，以减少接地环路的可能性。

2. 检查接地建议：

• 设计人员应仔细检查每个器件的数据手册中提供的接地建议，以确保符合接地要求并避免与接地有关的问题。

3. 避免在星形接地间隙上布线：

• 在星形接地布置中，应避免在接地区域之间的间隙上布线，以防止产生具有大环路电路的返回路径和EMI辐射。

综上所述，混合信号接地涉及多个复杂因素，需要设计人员根据具体系统的需求和特性进行仔细规划和实施。通过遵循上述知识点和注意事项，可以最大程度地减少接地问题，并确保系统的稳定性和性能。