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关于ADS1278高精度采集电路的设计

在电路设计中遇到一些问题,来这请教下

电路框图如下所示

1、ADC的DGND应该怎样处理好些?和模拟电路AGND相连,还是和FPGA的DGND相连?

2该电路的电源系统应该怎样设计?假如现在最多能提供三组电源±6V/GND1,+5V/GND2,+5V/GND3,怎样分配好呢?

3、ADC的采样时钟ADCCLK由晶振提供,和FPGA提供,哪个比较好?

Coffee Ge73:

关于问题1:

ADC的GND与AGND的处理按照传统的设计思想主要如下:

1.单点连接,利用两个地回流路径上断开,互不干扰

2.磁珠相连,利用磁珠的高频下高阻特性保证数字数字地和模拟地的分开

与FPGA的DGND是要相连的。

Coffee Ge73:

回复 Coffee Ge73:

再补充一点,还可以通过不同层地过孔相连

Kevin Chen1

关于问题1:

ADC的GND与AGND的处理按照传统的设计思想主要如下:

1.单点连接,利用两个地回流路径上断开,互不干扰

2.磁珠相连,利用磁珠的高频下高阻特性保证数字数字地和模拟地的分开

与FPGA的DGND是要相连的。

Coffee Ge73:

问题2:

±6V没什么好说的,另外为什么有两个﹢5V的电源,个人认为用一个就可以,+5VA给驱动器供电,同时通过磁珠转化得到+5VD作为数字电路供电,并通过LDO得到3.3VD和1.8VD

Johnsin Tao:

回复 Coffee Ge73:

Hi

   注意模拟供电,和数字供电分开供电即可,如果用同一个电源,隔离一下就可以了。

  

Johnsin Tao:

回复 Johnsin Tao:

Hi

   ADC与PFGA如果距离比较远,ADC可以采用晶振,如果比较近直接采用PFGA的CLK,两种选择都是可以的,后者成本低一点,只要没有干扰就行。

  

xian zhang3:

回复 Coffee Ge73:

Kevin Chen1,谢谢您的回复

关于第一个问题,我看过一种说法就是对于低数字电流的ADC,它的AGND和DGND是不应该分开的,用一个电容并在ADC的DVDD和DGND之间,提供一个退偶的环路。而且要跟其它的数字电路的地分开,如果ADC的DGND与其它数字电路的地连在一块,和AGND单点相连的话,那么数字电流的噪声必然会通过ADC内的杂散电容耦合到AGND,影响模拟电路的性能。所以一般的接法应该是ADC的AGND和DGND连在一块,并与其它的数字地隔开。但是ads1278是Δ-Σ型的,数字电流比较大,需要的退偶电容比较大,可能会难以实现。所以来求助,怎样接地会达到最佳性能

xian zhang3:

回复 Coffee Ge73:

Kevin Chen1,您好

关于第二个问题,+5VA通过磁珠得到+5VD作为数字电路供电,但是数字电路的电路的电流噪声很大,会不会磁珠难以隔离其它频带噪声,从而对模拟电源造成大的影响?我之前做过实验,就是你那种说法,但我可能犯了一个错误,采用串联的单点接地,结果FPGA工作起来后给模拟电路造成很大的干扰。所以我就想加一组电源,用并联单点接地,单独给数字电路供电。现在处于电路重新设计阶段,所以来请教下有没有好的方案。

xian zhang3:

回复 Johnsin Tao:

Johnsin Tao,您好

你是从成本面进行说明,但是我想知道那种方案对ADC的干扰小?你说只要没干扰就行,但是没干扰能做到吗?

你觉得有没有必要用隔离器把两边隔开呢?

Johnsin Tao:

回复 xian zhang3:

Hi

  如果从干扰上看,我觉得用晶振比较好,选取一个比较干净的GDN, layout可以尽量靠近芯片。 从FPGA得到,都会用到同一个数字GND. 我觉得是可以不要隔离的。

Coffee Ge73:

回复 xian zhang3:

加退偶电容肯定是要的,如果是低数字电流,那AGND和DGND不分开是因为电流小,回流造成的影响小,但是我觉得模拟部分的地坛噪声还是会耦合到数字部分,所以我建议将模拟地与数字地断开,之前介绍的几种做法都是断开干扰回路和滤波角度出发的。如果担心大电流的数字回路干扰其他数字回路,那可以将另外的数字地继续独立出来,作为DGND2。

xian zhang3

Kevin Chen1,谢谢您的回复

关于第一个问题,我看过一种说法就是对于低数字电流的ADC,它的AGND和DGND是不应该分开的,用一个电容并在ADC的DVDD和DGND之间,提供一个退偶的环路。而且要跟其它的数字电路的地分开,如果ADC的DGND与其它数字电路的地连在一块,和AGND单点相连的话,那么数字电流的噪声必然会通过ADC内的杂散电容耦合到AGND,影响模拟电路的性能。所以一般的接法应该是ADC的AGND和DGND连在一块,并与其它的数字地隔开。但是ads1278是Δ-Σ型的,数字电流比较大,需要的退偶电容比较大,可能会难以实现。所以来求助,怎样接地会达到最佳性能

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