• 状态 Resolved
  • 已锁定 已锁定
  • 回复 3 回复
  • 订户 1 订户
  • 视图 47 视图
  • 用户 0 会员在此处
选项
选项
相关

This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] ADS8688A：ADS8688：4 –20mA 工业测量系统的接地策略 (AGND/DGND)

admin
Guru**** 2874300 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS8688

请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1640470/ads8688a-ads8688-grounding-strategy-agnd-dgnd-for-4-20ma-industrial-measurement-system

器件型号： ADS8688A
主题中讨论的其他器件： ADS8688

您好：

我目前正在使用设计工业测量系统 ADS8688 (8 通道、16 位 SAR ADC)、并希望获得对我的接地和电源方案（尤其是对于高噪声环境）的专家审查。

1.系统概述

  • 接收信号 4 –20mA 模拟输入 将其转换为电压并馈送到 ADS8688 中。

  • AVDD (5V) 和 DVDD (3.3V) 通过单独的功率级产生、并使用铁氧体磁珠隔离电源线。

  • 输入级包括用于瞬态保护的 TVS 二极管和钳位二极管。

2.接地布局及注意事项

  • 在我的电流原理图中、我将接地分成了几个部分 AGND 和 DGND 、通过铁氧体磁珠 (FB6) 连接。

  • 但是、许多技术手册建议、对于 ADS8688、AGND 和 DGND 应连接到单个实心低阻抗接地平面、以防止开关期间的电位差。

  • 如果我遵循“单接地平面“建议、则外部模拟信号的返回路径会有效地与数字接地 (DGND) 合并。 我担心这是否会在敏感的模拟测量中引入数字开关噪声。

3.问题

  • AGND/DGND 连接： 对于 ADS8688、即使在高噪声工业环境中、是否严格建议使用单个实心接地层？ 或者、在 IC 下带有桥/磁珠的“星形地“或“分割平面“方法是否仍然可行？

  • 外部信号回路： 使用单个接地平面时、防止数字返回电流干扰模拟输入返回路径的最佳实践是什么？

  • 降噪： 鉴于该系统将部署在高噪声环境（工业/铁路应用）中、您对于将输入信号屏蔽层接地和处理外部传感器和 ADC 板之间的接地环路有何建议？

我已经附上了原理图供您参考。 感谢您对如何优化此布局以实现更大程度的抗噪性的见解。

image.png

  • 0
    TI__Guru**** 2874300 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Cho、  

    欢迎来到 TI 的 E2E 论坛！  

    我们建议在外部的某个位置连接 AGND 和 DGND。 在大多数情况下、只需保留一个接地平面、但如果预计 ADC 外部的任一接地会产生高噪声、则最好使用星形接地连接。 具有分离平面和铁氧体磁珠的电流方案听起来不错、只需确保在放置铁氧体磁珠时保持较小的环路即可。  

    此常见问题解答在以下主题中可能会有所帮助： 【常见问题解答】高分辨率 ADC 的 PCB 布局指南和接地建议

    此外、如果这可能有所帮助、我们最近发布了 ADS8688W 、该器件是一款具有更高输入范围（高达±12.288V 输入）的引脚对引脚替代产品、具有全差分输入能力和单端输入能力。

    此致、  

    Yolanda

  • 0
    TI__Guru**** 2874300 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    非常感谢您的详细和有用的答复。 关于您的建议和 ADS8688 数据表、我有一些跟进问题、以确保实现高噪声铁路环境的出色布局。

    1.布局部分“分离“的定义数据表提到模拟和数字部分应该在 PCB 上分开。 这是否具体参考：

    • 物理组件放置和路由分区？

    • 完全的电源隔离（独立的稳压器/电源轨）？

    • 还是接地层中的物理分割？

    2.说明布局指南中的“单个专用接地平面“（项目#2）,建议使用“单个专用接地平面“。 这似乎与分离 AGND 和 DGND 的想法略有矛盾。 您能否澄清一下这是否意味着：

    • 将 AGND 和 DGND 完全合并到一个实心平面？

    • 将它们分开、但避免在同一层上存在多个分散的平面？

    • 或者只是确保它们驻留在同一 PCB 层上、即使它们未进行电气连接（星点除外）？

    由于该器件将部署在恶劣的铁路环境中、因此我对抗噪性格外谨慎。 我想 100%确定在这种环境中、具有仔细分区的单个实心接地平面是否优于采用铁氧体磁珠的分割平面方法。

    我期待着您的专家意见。

  • 0
    TI__Guru**** 2874300 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Cho、  

     

    在分享的常见问题解答中、第一部分“ PCB 接地“介绍了 2 个选项：

    1. 独立（分离）模拟和数字接地平面-  这个接地层与您上面共享的图像类似、其中有一个模拟接地层和一个数字接地层。 连接这两个平面仍然至关重要、通常建议添加如图像所示的铁氧体磁珠。  
    2. 模拟和数字电路的单个接地平面-  在这种情况下、有 1 个接地平面、AGND 和 DGND 都连接到该平面、但对模拟和数字元件以及信号路径进行分区、以使任何电流环路不会相交。  这意味着模拟和数字信号不会交叉或彼此非常接近。 对于 ADS8688、此操作很容易完成、因为器件的引脚是分离的、所以可以轻松地将器件放置到数字和模拟可以分区的位置（这也可以在您的图像中看到，因为很容易通过器件建立一条线来分离模拟和数字接地层。  

    常见问题解答还介绍了在 AGND 和 DGND 之间靠近器件放置一个连接以避免大电流环路的重要性。 对于这种情况、我们通常建议在使用星形接地时在 ADC 处或 ADC 附近建立该星点。

    在您的情况下、在共享图像之后、我建议在两个 ADC 之间至少再靠近 ADC 放置一个铁氧体磁珠以桥接 DGND 和 AGND。  

    [quote userid=“696777" url="“ url="~“~/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1640470/ads8688a-ads8688-grounding-strategy-agnd-dgnd-for-4-20ma-industrial-measurement-system/6325502。]2. 说明了布局指南中的“单个专用接地平面“（项目 2）、建议使用“单个专用接地平面“。 这似乎与分离 AGND 和 DGND 的想法略有矛盾。 您能否说明这是否意味着：

    使用实心接地层时、更容易避免电流环路和平面整体阻抗。 在这种方法中有一个接地端（DGND 和 AGND 连接到同一平面）、但如果所有数字元件和信号都保持到一个部分并模拟到另一个部分、它们之间有一定的距离。 这有助于将返回路径分开、并实现与分割平面类似的概念、而不会在器件内部的接地之间产生大电流环路或电感负载的风险。    

    此致、  

    Yolanda