关于良好的接地指导方案

　　我们将要讨论的一个重要主题是适用于模拟/数字混合信号环境的接地技术。事实上，高质量接地这个问题可以—也必然影响到混合信号 PCB 设计的整个布局原则。目前的信号处理系统一般需要混合信号器件，例如模数转换器（ADC）、数模转换器（DAC）和快速数字信号处理器（DSP）。由于需要处理宽动态范围的模拟信号，因此必须使用高性能 ADC和 DAC。在恶劣的数字环境内，能否保持宽动态范围和低噪声与采用良好的高速电路设计技术密切相关，包括适当的信号布线、去耦和接地。过去，一般认为“高精度、低速”电路与所谓的“高速”电路有所不同。对于 ADC 和 DAC，采样（或更新）频率一般用作区分速度标准。不过，以下两个示例显示，实际操作中，目前大多数信号处理 IC 真正实现了“高速”，因此必须作为此类器件来对待，才能保持高性能。DSP、ADC 和 DAC 均是如此。所有适合信号处理应用的采样 ADC（内置采样保持电路的ADC）均采用具有快速上升和下降时间（一般为数纳秒）的高速时钟工作，即使呑吐量看似较低也必须视为高速器件。例如，中速 12 位逐次逼近型（SAR） ADC 可采用 10 MHz 内部时钟工作，而采样速率仅为 500 kSPS。Σ-Δ 型 ADC 具有高过采样比，因此还需要高速时钟。即使是高分辨率的所谓“低频”工业测量 ADC（例如 AD77xx-系列）吞吐速率达到 10 Hz 至 7.5 kHz，也采用 5 MHz 或更高时钟频率工作，并且提供高达 24 位的分辨率。更复杂的是，混合信号 IC 具有模拟和数字两种端口，因此如何使用适当的接地技术就显示更加错综复杂。此外，某些混合信号 IC 具有相对较低的数字电流，而另一些具有高数字电流。很多情况下，这两种类型的 IC 需要不同的处理，以实现最佳接地。数字和模拟设计工程师倾向于从不同角度考察混合信号器件，本文旨在说明适用于大多数混合信号器件的一般接地原则，而不必了解内部电路的具体细节。