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[参考译文] ADS1220:- PCB 设计。

Guru**** 2390805 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1220

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/981859/ads1220---pcb-design

器件型号:ADS1220

大家好!

我的问题是如何将 AGND 正确连接到电池器件中的 DGND。

首先-原理图:

PCB 的模拟部分(两侧):

它的设计是否正确,可最大限度地降低负载单元桥接器的噪声? 只能是一根布线导线(而不能是覆铜)? 您能否举例说明如何更正 PCB 布线。

谢谢你。

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    尊敬的 Alex:

    欢迎来到 E2E 论坛!  第11.2节中的 ADS1220数据表显示了使用单接地平面的布局示例、建议这样做。  第11.1节中还提供了布局建议。  在图86下的段落中,该段指出:

    无需使用分离式模拟和数字接地层即可提高噪声性能(尽管对于热隔离、此选项值得考虑)。 但是、在没有组件的 PCB 区域中使用实心接地层或接地填充对于实现最佳性能至关重要。 如果使用的系统采用分离的数字和模拟接地层、TI 通常建议将接地层连接在一起、使其尽可能靠近器件。 两层电路板可使用模拟和数字接地的公共接地。 可以添加额外的层来简化 PCB 布线。 接地填充也可以减少 EMI 和 RFI 问题。

    请查看数据表9.2.3节中显示了电桥应用的电桥电路。  您可能还会发现 PCB 布局指南常见问题 解答很有帮助。

    如果您认为有必要拆分平面、我建议将0欧姆电阻器放置在 PCB 的底部、如图所示:

    当您拆分接地路径时会发生的情况是、您强制返回电流通过拆分。  如今的大多数数字电流都具有相对较低的功耗、通常不会导致问题。  现在使用接地迹线可能是一个问题、而不是使用低阻抗接地、而是增加阻抗。  还要分析电源的直流路径。  AVDD 电流来自 REF50xx、并在数字电源的 GND 上跟随。  此外、我看不到数字信号的任何路由。  因此、很难确定基准和电源路径相对于数字信号的供电效率。

    您似乎正在使用 CS 作为电源的栅极。  这将不会完全按照您的预期工作。  如果数字电源未为 ADS1220供电、但您已对数字输入施加电压(例如 CS 高电平)、则您将超过 ADS1220的绝对最大输入电压额定值。

    此外、当使用基准而不是 LDO 或线性稳压器为模拟电源供电时、您可能会发现基准可能无法为 ADC 和电桥提供足够的电流。  ADC 需要一些周期性电流、这些电流可以在短时间内达到 mA 峰值。  您似乎有很大的大容量保留容量连接到基准的输出、但如果电桥消耗大量电流、您仍然会看到一些电流问题。

    如果电源为3V、则 REF50xx 可用的最大基准输出为2.5V。  这会显著限制负载单元的输出、并且可能难以克服此类低信号输入产生的噪声。  由于测量是比例式的、因此激励源的噪声和漂移将在测量过程中抵消、因此我建议您考虑使用单个电源电压源并消除分裂。

    就模拟输入而言、您希望 C11的值比 C12和 C14大10倍、以防止滤波器组件的差异在输入端产生差分电压。  信号布线还应直接流入电容器、而不是仅流入电容器的布线。  这使得电容器能够以更低的电感产生更大的影响。

    此致、

    Bob B

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    感谢你的帮助。

    在这种情况下,如果没有升压功能,我就不能为 AVDD 使用高于2.5伏的电压,因为器件电池供电(LiSoCl2 - 3,6v)
    此器件- RF - LC 桥式读取器

    我更改了原理图中的一些元件、以便将 DVDD 直接连接到 LDO、并定期为 AVDD 供电(30秒内测量一次)

    还添加了用于隔离 ADC 和 Vref、 AVSS 的通孔-仅连接到 GND 3个点(PCB 上标记为黄色)

    在这种情况下,是否会更好?

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    尊敬的 Alex:

    我不明白为什么显示的三个点只连接到电路板底部的接地端。  我还建议尽可能多的布线也在 PCB 的顶部走线。  尽管您添加了许多接地过孔、但在限制电路板底部的长行程时、返回电流不需要绕线。

    此外、ADS1220的模拟和数字电源的旁路电容应尽可能靠近 ADS1220的输入引脚放置、否则走线的电感将影响瞬态电流 并在这些引脚上产生振铃。  此外、似乎 C17仅在电路板上部分(仅1个焊盘)。

    我意识到有相当长的关断时间、但您可能需要考虑在打开和关闭模拟电源时所需的电荷量、因为电荷可能会耗尽很大的电容。  您可能会发现、使用 POWERDOWN 命令可能比为 ADS1220加电和断电更高效。

    此致、

    Bob B

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    感谢您的帮助!