Mixed digitaal en analoog - voeding

Ik heb zelf vorig jaar in mijn eindwerk onderandere een relaissturing gemaakt, waarbij 32 relais gelijktijdig kunnen omgeklapt worden, en die relais worden met 4094's aangestuurd.
De voeding was idd dezelfde, de truuk zat erin om de massa van de sturing (ttl) via die connector (dus die voor de sturingssignalen) mee te sturen, en op regelmatige afstanden een 100nF ontstoringscondensator te zetten naar de andere massa die rechtstreeks van de voeding kwam.
Elk relais had overigens zijn eigen vrijloopdiode en onstoringselco vlakbij om miserie te voorkomen, dat werkte perfect.

[Bericht gewijzigd door Videomodulator op 22 mei 2006 10:03:07

De doelstelling van gescheiden voedingsbedrading is het vrijhouden van digitale schakelruis uit het analoge gedeelte.
Afhankelijk van de mate van schakelruis zul je hier wel of niet apart moeten routen.
Ook het gebruik van goede ontkoppelmethodieken kan het apart routen voorkomen.
Met goede ontkoppelmethodiek bedoel ik het goed definieeren van je ontkoppelpad.
Het enkel plaatsen van wat ontkoppel condensatoren is meestal niet de oplossing, zorg dat je ontkoppelpad zo kort mogelijke draden heeft i.c.m. een minimaal lusoppervlak.
Daarnaast is het verstandig om de voedingsbus voor AC een hoge impedantie te geven d.m.v. een spoel in serie met een weerstand of een 'ferrite bead'(of een varkensneusje).
Deze hebben als voordeel boven een spoel dat ze een lage Q factor hebben en dus resonantie verschijnselen verminderen of zelfs volledig dempen.

Ok, als je een spoel met weerstand of iets anders in serie zet, dan maak je dus een fysieke scheiding tussen beide netten middels een component.
Als je eerst VCC hebt, krijg je achter het LR gedeelte bijvoorbeeld een VCC_A (voor de analoge voeding dus).

Dit is allemaal verder wel duidelijk, maar stel dat je nu je GND van een analoog component GND_A wilt noemen, hoe kun je die dan aansluiten op de rest van het GND net? De netnames zijn namelijk verschillend terwijl het feitelijk wel dezelfde netten zijn. Ik wil graag dit onderscheid in namen houden omdat ik dan weet dat dit net apart gerouteerd moet worden vanaf de voeding.

Voor zover ik weet is dit niet mogelijk, je kan een net namelijk niet twee namen geven.
Bij het teken van de layout zul je dit dus zelf in de gaten moeten houden.
Zelf maak ik nooit gebruik van auto-routers, dus dit gaat altijd goed.

Autorouters komen er bij mij ook niet in, dus in principe heb ik het ook zelf in de hand.

Maar in veel reference designs zie je toch altijd het onderscheid tussen digitale en analoge voedingen en grounds. Nu dacht ik dit dus ook toe te gaan passen. Maar kennelijk is dat dus geen gebruikelijke methode?

Op 22 mei 2006 11:17:19 schreef KillerB the Supreme:
Autorouters komen er bij mij ook niet in, dus in principe heb ik het ook zelf in de hand.

Maar in veel reference designs zie je toch altijd het onderscheid tussen digitale en analoge voedingen en grounds. Nu dacht ik dit dus ook toe te gaan passen. Maar kennelijk is dat dus geen gebruikelijke methode?

je kan je een aparte naam geven, dit lukt ook. op een punt komen ze samen (aan de voeding)

het gaat hem dus over een net, die op je schema twee namen geeft, aan jou om de juiste pin aan het juiste net te hangen.

je kan ook de twee bij het maken van de netlist gescheiden houden en pas nadat je volledige board klaar is de twee aan de voeding koppelen, krijg je wel een foutje natuurlijk

Even je geluidskaart uit je PC trekken of een plaatje zoeken op internet en die layout bekijken, zie je duidelijk de scheiding tussen het analoog gedeelte en het digitale. Misschien heb je daar wat aan.

http://lbs.elektroda.net/grafa/Live/ct4830a.jpg

Als je goed kijkt naar die soundblaffer foto zie je ongeveer in het midden een scheidingslijn lopen.
Het analoge spul zit links gepositioneerd, digitale rechts.

Op de geluidskaart is het inderdaad te zien. Er is een scheiding aanwezig, maar toch zijn ze met elkaar verbonden.

Ik denk dat ik de netten dan toch maar dezelfde naam ga geven (gewoon alles GND of 3.3V bijv), moet ik er alleen goed op letten in mn pcb-layout.

Altijd zelf in de gaten houden wat je ground routing is.

Teken in je schema AGND en GND, en knoop die 2 op 1 plaats aan elkaar. Daarmee weet jij wat analoog en wat digitaal is.

Doe je dat niet dan is de kans op fouten een stuk groter.
Wil je beslist 2 netten gebruik dan de fictieve OΩ weerstand.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 22 mei 2006 16:10:28

In bepaalde software kan je opgeven dat het om een startpoint gaat. je maakt dan 2 of meerdere 'groepen' aan , en een starpoint. je kan dan opgeven wie er met wat mag verbonden worden.

de DRc checker vlooit dat dan uit.

die grond koppeling ligt NIET noodzakelijk bij de connector.

bijvoorbeeld bij A/D omzetters ie het wenselijk die split onder de chip te leggen.

het komt erop neer dat er geen digitale grondstromen door de analoge refrentievlakken mogen lopen.

ale analoge signalen moeten terugkeren door hun analoge grond. ( met andere woorden elk electron dat binnenkomt op een analoge pin moet langs de analoge grond terug naar buiten lopen

elk electron wat digitaal binnenkomt moet langs de digitale grond terug buiten.

binnen de analoge bollenwinkel moet je dit ook nog eens scheiden

Haha ja in bepaalde software ja Denk dat mijn software dat niet gaat kunnen.
Maar opzich is dat dus wel precies wat ik zoek. Wat ik me dan alleen afvraag, kun je met die startpoints ook al opgeven waar deze ongeveer fysiek moeten komen te liggen op de PCB? Bijvoorbeeld in een straal van 1cm rond de spanningsregelaar? Dan weet je zeker dat je later geen fouten gaat maken doordat je het startpoint verkeerd plaatst.

Op 22 mei 2006 16:09:17 schreef Henry S.:
Wil je beslist 2 netten gebruik dan de fictieve OΩ weerstand.

dit is inderdaad de beste oplossing