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ADI专家,你好,我现在有个应用,里面用了AD7194和运放AD8656,我用ADP5070+ADP7102,ADP7182做正负电源供电,其中+5v还作为AD7194的模拟电源,我想问的问题是AD5070中PGND和AGND应该怎么应用,我需要将ADP5070的AGND和AD7194的AGND相连接再和PGND单点连接吗?我现在的做法是将ADP5070的PGND、AGND与数字地都连接在一起,然后和AD7194的AGND单点连接,这样做会引入噪声吗?怎么做才合理呢?谢谢各位专家抽出宝贵时间帮我解决问题。@
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12个回答
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你好,关于ADP5070的PGND和AGND连接问题,一般做法如下:
在PCB的top层不要将PGND和AGND连在一起,两种地分别铺设地平面。之后尽量在输入输出电容附近将顶层的PGND平面通过过孔连到整个板子的地平面上;尽量在靠近Cvreg附近将顶层的AGND平面通过过孔连到板子的地平面。另外,EPAD直接通过过孔连到板子的地平面。 至于AD7194的AGND和DGND,个人以为可以类似ADP5070的PGND和AGND的连法,在顶层分别铺地,不要相连,之后各自通过过孔连到板子的地平面。具体可以参考数据手册的52页。 |
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cmh1 发表于 2018-9-29 21:11 我做的是双层板,我理解是在bottom层做一个系统地,是不分模拟数字的,在top层数字地和模拟地分别铺设,然后在特定点分别通过过孔连接到系统地上,是这样吗? |
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kingnet_520888 发表于 2018-9-29 21:26 如果只有两层板的话,这样做是正确的。 |
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如果我做4层板,中间两层我应该怎么分配呢?我有±5V的模拟电源,+3.3V的数字电源。 |
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一般来说,第二层整个一片完整的系统的地。第三层走电源,例如5V, 3.3V等。 |
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cmh1 发表于 2018-9-29 21:11 我现在线性稳压器端输出的噪声就有50mV左右的峰峰值,这是不是由于我电源布线部分不合理造成的? ADP5070输入端噪声: ADP5070 +9V输出噪声: ADP7102 输出端噪声: ADP7182 输出端噪声: AD7194 模拟输入噪声: 这些电源噪声是不是太大了?这几个点的噪声都在什么范围是正常的呢?现在我的AD采样达不到精度要求,只有9位的稳定值,是不是电源噪声引起的?将电源部分的PGND和AGND分开铺设是否能有效降低噪声?是不是需要采用4层PCB? |
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kingnet_520888 发表于 2018-9-29 22:13 首先,您测的是电源轨的输出纹波,根据波形来看,并不是真实的纹波值。极有可能是测试方法不当,造成的噪声干扰。(例如测试点不在输出电容上,示波器地线过长等等)正确的测量输出电压纹波的方法,您可以参考ADP2118的evaluation documentation:Search | Analog Devices 第4页,figure2 一般来说,ADP5070正电源输出纹波大概在10mV左右(CCM模式),LDO的输出纹波基本没有,测试方法正确的话示波器是测不出来的。 其次,如果要知道确切的电源噪声到底是多少,需要使用专门测量噪声的仪器,并且将测得的数据在频域上积分来得到。可以使用安捷伦的E5250来测量电源输出噪声。 AD采样如果达不到精度要求有很多方面原因,如果要看是否是板上的开关电源问题的话,可以先不要使用ADP5070,直接外部用一个干净的电源通过板上的LDO,再给ADC供电。看看这样的话是否可以达到采样精度要求。 电源部分的PGND和AGND最好在顶层也分开。但是对于能否提高AD采样精度来说,恐怕帮助有限。 |
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cmh1 发表于 2018-9-29 22:29 非常感谢您的回答,我还有个问题,也许我看的不是很仔细,我怎么才能让ADP5070工作在CCM模式?我看其他的芯片有MODE引脚,而ADP5070没有这个引脚,我如何知道我的ADP5070是否工作在CCM模式? |
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kingnet_520888 发表于 2018-9-29 22:37 由于ADP5070升降压的两个通道都是异步的,所以是否工作在CCM模式取决于负载电流和电感。当负载电流大于一定值时(通常是电感电流过零),自然会进入CCM。如果您板上的负载不足以使ADP5070进入CCM的话,可以适当增加电感值,来减小电感电流纹波,使得电流更早得过零。 至于判断是否进入CCM,可以观察SW1和SW2的波形。如果是周期性的方波,那么就说明已经进入CCM了;如果还有脉冲丢失或者方波有振荡,那就说明还在PFM或DCM模式中。 |
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cmh1 发表于 2018-9-29 21:11 再问一个问题,数字地部分连到系统地上,是不是不受单点接地的限制,而模拟地要与系统地单点接地? |
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关于地的铺设问题,帮您咨询了一下其它做系统的同事,建议如下: 第二层铺设的地平面需要做分割,一般分割成两部分:比较容易受干扰的地A和不怕干扰的地B 将AD/DA的模拟地,参考电压的地等比较容易受干扰的地都接到地A上。 将AD/DA的数字地,电源的地(PGND和AGND)以及其他数字芯片的地都接到地B上。 处于地B上的电源要给处于地A上的AD供电,此时应在给AD供电的电源走线(例如5V)的正下方将两片地相连。如果有多个器件,则分别按照上述方法连接。这样可以控制电源回路走线,避开敏感信号。 关于开关电源的AGND和PGND的铺设方法,之前说过,在顶层将AGND和PGND分开铺设,之后通过过孔连接到中间层的地B上。 PGND和地B的连接:直接在走大电流的器件附近(输入,输出电容,MOSFET,二极管等)打多个过孔到地B AGND和地的连接:在芯片AGND附近,单点打过孔到地B。 良好的PCB布板可以提高ADC的有效位数,希望对你有所帮助。 |
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cmh1 发表于 2018-9-29 23:12 太感谢了。 |
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