永遠(yuǎn)不要在模擬和數(shù)字電路之間分割地層

                     圖 1.左邊是分割后的混合信號板布局（a），右邊是更好的替代布局（b）

如果考慮返回電流，雖然模擬電路和數(shù)字電路部分隔離開了，但是分割地層后有四條數(shù)字走線將D/A轉(zhuǎn)換器連接到其中一個數(shù)字元件，這些信號也需要返回路徑。這些電流必須從D/A元件的接地引腳到達(dá)數(shù)字元件的接地引腳，分割后迫使這些電流與模擬電流共享平面的同一區(qū)域，模數(shù)信號混合了，沒有起到分割的作用。

不能分割的原因：

1. 數(shù)字和模擬信號的工作頻率在高于約100 kHz的頻率下，接地層上的返回電流被限制在信號走線正下方的區(qū)域。

2. 即使在kHz頻率或更低頻率下，電路板接地層的電阻也小于1 mΩ/平方。比如10A經(jīng)過1 mΩ的電阻，會產(chǎn)生10mV的電壓，對于某些場景，這個電壓可以忽略。

3. 在不能容忍mV級別耦合的情況下，最好將返回路徑分布在不同的層上。

單點(diǎn)和多點(diǎn)接地

如圖2所示。模擬返回電流有兩種可能的路徑。它可以在走線上返回，也可以在平面上返回。電流將根據(jù)每條路徑的電阻進(jìn)行分配，允許大量的模擬電流返回平面。同樣，一些數(shù)字電流將在模擬電流返回路線上流動。

              圖 2 接地層上的近似返回電流分布

一般來說，如果兩個電流返回路徑連接在一個以上的點(diǎn)上，則它們在低頻下不會隔離。單點(diǎn)接地是EMC中的一個重要概念，盡管設(shè)計人員經(jīng)常誤解它，因?yàn)樗麄儧]有正確區(qū)分電流返回路徑和接地的概念。

                                                                                          圖 3. 單點(diǎn)接地

圖3說明了單點(diǎn)接地概念，隔離電路或系統(tǒng)通過非載流接地導(dǎo)體連接到單個點(diǎn)。

圖4顯示了另一種實(shí)現(xiàn)方式，其中接地導(dǎo)體連接在多個點(diǎn)，但它們?nèi)匀灰詥蝹€點(diǎn)為參考。其中一個例子是建筑物中的電源接地，每個接地設(shè)備都有一條通往建筑電氣服務(wù)的專用有線路徑，在多個點(diǎn)連接接地導(dǎo)體不會降低接地方案的有效性。

                                                                          圖 4. 另一個單點(diǎn)接地實(shí)現(xiàn)

雖然單點(diǎn)接地是確保隔離電路具有相同零伏基準(zhǔn)的重要概念，但如果接地導(dǎo)體承載信號或電源電流，則單點(diǎn)接地不起作用。