解读接地层、电源层对模拟电路、数字电路的重要性！

在这篇文章中，小编将解读为什么接地层和电源层对模拟电路、数字电路至关重要。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、模拟电路和数字电路

模拟电路是指用来对模拟信号进行传输、变换、处理、放大、测量和显示等工作的电路。模拟信号是指连续变化的电信号。模拟电路是电子电路的基础，它主要包括放大电路、信号运算和处理电路、振荡电路、调制和解调电路及电源等。

数字电路或数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。与模拟电路相比，它主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示)，因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。一个数字系统一般由控制部件和运算部件组成，在时脉的驱动下，控制部件控制运算部件完成所要执行的动作。通过模拟数字转换器、数字模拟转换器，数字电路可以和模拟电路互相连接。

二、解读接地层和电源层对数字电路、模拟电路的作用

低阻抗、大面积接地层对于模拟电路和数字电路都是至关重要的。接地层不仅为了给高频电流(高速数字逻辑产生的)一个低阻抗返回路径，而且最大限度地减少EMI / RFI辐射。由于接地层的屏蔽作用，电路对外部EMI / RFI的敏感性也降低了。 接地层还允许使用需要可控阻抗的传输线技术(微带或带状线)来传输高速数字信号或模拟信号。 由于“母线(buss wire)”在大多数逻辑转换等效频率下具有阻抗，将其用作“地”完全不能接受。例如，#22标准导线具有约20 nH/英寸的电感。由逻辑信号产生的压摆率为10mA/ns的瞬态电流，在此频率下流经1英寸该导线将形成200 mV的无用压降：

对于具有2 V峰峰值范围的信号，此压降会转化为约10%的误差(大约3.5位精度)。即使在全数字电路中，这个误差会导致逻辑电路噪声裕量的显著下降。

图1显示了数字返回电流干扰模拟返回电流(顶部图)的典型示例。接地路径的导线电感和电阻由模拟和数字电路共享，这会造成相互影响，最终产生误差。一个可能的解决方案是让数字电路电流返回路径直接流向GND REF，如底图所示。这是“星型接地”或者叫单点接地的基本原理。在包含多个高频返回路径的系统中实现真正的单点接地是很困难的，因为单独的电流返回路径导线的物理长度会引入寄生电阻和电感，这不符合高频电流的低阻抗接地原则。实际操作中，电流回路必须由大面积接地层组成，以便实现高频电流下的低阻抗接地。如果无低阻抗接地层，则几乎不可能避免上述共享阻抗，特别是在高频下。

所有集成电路接地引脚应直接连接到低阻抗接地层，从而将串联电感和电阻降至最低(意思是不要用什么IC座之类的东东)。对于高速器件，不推荐使用传统IC插槽。即使是“小尺寸”插槽，额外电感和电容也可能引入无用的共享路径，从而破坏器件性能。如果插槽必须配合DIP封装使用，例如在制作原型时，个别“引脚插槽”或“笼式插座”是可以接受的。以上引脚插槽提供封盖和无封盖两种版本(AMP产品型号5-330808-3和5-330808-6)。由于使用弹簧金属触点，确保了IC引脚具有良好的电气和机械连接。不过，反复插拔可能降低其性能。

以上便是小编此次想要和大家共同分享的内容，如果你对本文内容感到满意，不妨持续关注我们网站哟。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!