Spesso i tappi di disaccoppiamento da 100n a 1µF sono posizionati attraverso le linee di alimentazione IC per la logica digitale.
Per i circuiti analogici, sono necessari i tappi di disaccoppiamento quando l'ambiente è condiviso anche da microcontrollori e logica digitale?
Non li ho mai collocati e non ho avuto problemi, ma non ho ancora fatto cose di produzione, quindi non avrei molta esperienza.
Risposte:
In un ambiente di segnali misti per la produzione che deve superare FCC, sì assolutamente.
Più specificamente, ciò che devi fare è guardare al tuo attuale utilizzo, alle frequenze che saranno presenti e determinare quale sarà la tua capacità complessiva di alimentazione per minimizzare quelle frequenze sugli alimentatori. Altrimenti suonerai sugli aerei di rifornimento che possono essere un grosso problema di EMI.
Otterrai un po 'di capacità dallo stack del PCB, supponendo che tu abbia energia e piani di massa. Di solito, quindi, otterrai la capacità e le dimensioni necessarie dei condensatori per raggiungere il tuo obiettivo.
Ad esempio puoi inventare qualcosa come:
Quindi cospargeteli in modo logico. 1 0,1uF e 1 10nF per pin di alimentazione. Un tantum per circuito integrato principale o vicino a una sezione di circuiti integrati corrente / analogici più piccoli.
Con la progettazione di segnali misti devi sempre ricordare che solo perché un segnale è analogico a bassa frequenza, devi comunque trattarlo come una minaccia EMI. Ci saranno transitori dal resto del tuo sistema su quel segnale, non importa quanto sia sorprendente il tuo isolamento.
Qui non si parla solo di alta velocità. Un sistema con un orologio da 25 Mhz e ha facilmente questi problemi e fallisce miseramente FCC (fidati di me: 0)
Questo dipende davvero dai circuiti integrati che stai utilizzando. Generalmente, maggiore è la larghezza di banda di un dispositivo analogico, maggiore diventa il disaccoppiamento dell'alimentazione. Il più delle volte la scheda tecnica per diversi dispositivi ti darà un'indicazione di ciò che è richiesto. Qualsiasi amplificatore o comparatore ad alta velocità può essere suscettibile alle oscillazioni se non bypassato correttamente.
I circuiti integrati analogici come comparatori e amplificatori operazionali sicuramente necessitano di disaccoppiamento, soprattutto se utilizzati come interruttori isteretici. Puoi vedere un comportamento molto strano (rimbalzare tra gli stati è abbastanza comune) se non c'è un buon disaccoppiamento e c'è del rumore HF sulla fornitura.
Proveniente da una potenza di commutazione analogica: se sospetto che un amplificatore operazionale o un comparatore non stia facendo quello che penso dovrebbe essere, le prime due cose che controllo sempre sono: (1) c'è un condensatore di disaccoppiamento e (2) se c'è, è in una buona posizione elettrica nel layout?
Un altro punto da considerare con il disaccoppiamento dei condensatori su amplificatori operazionali è che devono passare da una guida all'altra, non da una guida all'altra. Ad esempio, un amplificatore operazionale con guide +/- 5 V deve condensare uno da ciascuna guida a terra. Ciò garantirà che l'amplificatore operazionale abbia alimentatori correttamente disaccoppiati.
Devi anche averli sui percorsi dei segnali, ad esempio un piccolo condensatore attraverso il resistore di feedback aiuterà il tuo circuito di amplificazione operazionale da un simulatore a un vero PCB senza rumore e oscillazioni.
Di solito sarei andato con no. La ragione per cui i condensatori di disaccoppiamento sono fondamentali per i circuiti digitali è che possono utilizzare correnti elevate quando si cambiano stati; il condensatore ridurrà quindi la dimensione di quel loop di corrente e uniformerà l'assorbimento dalla sorgente. Per i circuiti analogici questo potrebbe essere un problema minore, anche se in alcuni casi il motivo è che i circuiti analogici produrranno scarsi risultati a causa del rumore di alimentazione. I circuiti analogici sensibili sono quindi separati alla propria alimentazione, possibilmente con condensatori e induttori per appianare le cose.
Sono anche abbastanza inesperto, tuttavia, quindi aspetto presto risposte migliori.
Modifica: in effetti c'erano risposte migliori. Disaccoppia gli opamp, e in particolare i comparatori. Sono contento di aver imparato qualcosa!