не знам дали въпроса е за Академия, тъй като не е прост според мен.

Къде е най-добре да се свържат цифровата и аналоговата земя?

1. В близост до АЦП-то?
2. В близост до захранването?
3. Пускам една голема земя навсякъде и толкоз.

Повечето пройзводители на АЦП-та препоръчват някой от първите два (а кой е по-добър...). Но от опит знам че понякога и 3 тия дава добри (а понякога и по-добри) резултати.

Значи зависи от спецификата на платката която правиш. По принцип третия вариант е обикновенно най зле.
Напоследък доста експериментирах с разни АЦП-та и процесори и стигнах до заключението че по голям проблем са не собствените смущения които вкарва самия процесор а смущенията дето навлизат по всевъзможните кабели с които е навързано устроиството. Затова трябва да си разделиш масата на чиста и обща. Ако става дума за прецизно АЦП е добре да се погрижиш да отделиш от чистата маса маса на ADC-то.
Ако те интерсуват подробности на ICQ-to мога да ти разясня по подробно.

Е темата мисля че е интересна за повече хора, затова да я коментираме тука.

Това че аналоговата (чистата) земя и цифровата (мамка и мръсна) земя трябва да са отделени го приемаме за аксиома. Ама сега иде проблема. Къде да съединим двете земи. Близо до АЦП-то или близо до захранващия блок. Приемаме че АЦП-то е външно и има отделни пинове за цифрова и аналогова земя. Аз по интуиция ги връзвам до АЦП-то, но и връзването при захранването също има свойте аргументи - там земята би следвало да е "най-чиста" (щото обикновенно там има по сериозни кондензатори).

Има доста специфики,но ми се пише по темата надълго и нашироко но мога да ти помогна за твоя случаи ако искаш. Общи линии е и малко въпрос на усет и опит.

Точна рецепта по въпроса няма. Мога да ти дам следните по-общи правила ( не че ти не ги знаеш ).
1. Отделна аналогова и цифрова маса.
2. Двете маси се свързват на 1 ( ЕДНО ) място.
3. Това, което наричам "аналогова" всъщност да се чете като "сигнална" маса. Захранването на аналоговите вериги, ако има такива, става по отделна, трета "маса", или по цифровата маса. Това важи и за блокиращите кондензатори на захранването на аналоговостите. Свързва се на същото ОНОВА място.
4. Обикновено освен аналогова маса има и аналогово захранване. Обикновено то се взема от цифровото през филтър - RC или LC.
5. Като изключение може всичкото да е маса, ако имаш отделен слой за grownd plane. Ама съвсем като изключение. По възможност избягвай затворени контури по аналоговата маса, за цифровата такова ограничение няма.

Нещо не схващам идеята. Искаш да кажеш че операционния усливател трябва да е с отделна маса от филтъра пред него например? Нещо не ми се струва добре.

Наи големите проблеми идват от масата на измерваните напрежения. Особенно ако идват по различни кабели до устроиството ти.
Дори да докараш точно мерене се оказва че се влошава стабилноста на работа на процесора. Изобщо е голяма мешаница от кръгове и взаимни влияния.
Оказва се че и площа на масите и взаимното им разположение влияе. Смущенията са с много стръмни фронтове и минават през много малко капацитети. Като се проектира такова нещо преди всичко анализираш отде ти идват смущении ята и проследяваш кръговете в които се затварят. От гледна точка на статичните схеми тригерни схеми,микропросесори се съобразяваш и с времена на разпространение на сигнала на смущението.
Донякъде ти се опоростява живота ако ползваш MSP430 че за него не се притесняваш много но пак зависи от смущенията.
Ти ползваш пикове,за 18серия не съм правил експерименти но 16та съзвават доста смущения които ако не ги филтрираш или по време на измерването не спреш процесора могат също да ти пречат осезателно. Получава се нещо като детекция на тия смущения и на всичкото отгоре по форма и спектър са постоянно променящи се.
Пак зависи говорим за случаи че че ползваш по прецизно ADC. За няккаво тъпо 8 бита с съмнителна точност няма толкоз зор. Но щом го слагаш външно явно че ползваш нещо по истинско.
В последно време сигурно затрих цяла седница сумарно в четене и есксперименти .И ми се въргалят тук 6 платки с различно опроводяване на ADC-тата и ATmega16. И пак имам чуството че не са ми особенно задълбочени познанията в областа.
И правилно ти обърна внимание Батето че и самото захранване е важно. От гледна точка на прохождането на смущения те се разпростяняват много добре през него и ако не направиш добро разделяне по много висока честота може да си "зацапаш" "чистата маса".
Аз нарочно си играх точно с АТмега щото е много чуствителна към смущения и лесно се блоква като не е направено устроиството както трябва.

Утре няма да имам много задачи и ако искаш може да обсъдим точно твоето устроиство по някое време

Правилото е точно под АЦП-то - под грака на АГНД и има основания за това.
Аз например винаги разцепвам масата отдолу за да отделя контурите, но това може и да се избегне. Освен това ако очакваш доста шум, ги свържи през малка индиктивност в зависимост от спектъра на очаквания сигнал.

Пак зависи от случая. При силни смущения откъм масата на аналоговите сигнали това не върши работа. Дори може да се наложи да правиш отделна ВЧ филтрация на цифровите изходи на ADC-то. Аз се боря с един лабораторен захранващ блок с изцяло цифрово управление,много сериозно ме затрудни това чудо. Че по случая се ядосах и поразучих по сериозно нещата.

Ами аз предположих, че него го вълнува общия случай, при който шумът идва от цифровата част, поради комутация, осцилации и т.н. Ако аналоговия сигнал е толкова шумен, че при това си филтрираш цифровите вериги значи АЦП-то ще страда и без това - по дефиниция. На мен ми се струваше,че изначалния въпрос беше за обратния (класически) случай, но може и точно това което казваш да е имал предвид човека.

Аз изхождам от това че с ADC обикновенно се мерят външни за устроиството сигнали. Един кабел от няколко метра да кажем е неприятен източник на импулсни смущения. Достатъчно е някои мрежов кабел да е наблизо и ето ти ги. Проблема в случая е че масата на такъв кабел не може да е общата маса на устроиството тоест "мръсна земя" а трябва да е на масата на ADC-to. И оттук вече започват неприятните проблеми. Разбира се методи много за избягване на ефекта но в зависимост от устроиството все пак.

Никола, в този случай се прави диференциално предаване на сигнала и се избягва ефектът на "мръсната земя". Естествено, това е по-скъпо, но в много случаи е единственото разумно решение.

Ако е такъв голям проблема, цифровите сигнали могат да се разделят галванично с нещо като ADuMxxxx - някой пробвал ли ги е?
Аналоговите обаче трудно могат да се разделят.......
При много АЦП-та /и/или ЦАП-ове/ е малко по-трудно, но при 1 чип аз лично считам, че най-доброто място /за свързване на масите/ е много близо до чипа - през BEAD или директно. Ако се свързват на друго място, вън от платката, трябва да се сложат предпазни диоди, и аз бих сложил AC куплиране между тях - точно до чипа. А пък захранванията и масите им може през индуктивности - АЦП-то разчита на еднакъв потенциал между AGND i DGND, както по DC, така и по HF. Много сериозни могат да станат проблемите с клок-генерирането и дистрибуцията на тактовия сигнал, ако говорим за сериозни AC - семплиращи приложения /спектрален анализ и подобни/

Ами май трябва да дам информация за конкретното приложение. Тестер за дефибрилатор е проекта. Върху един 50 ома резистор се изпразва 5 kV кондензатор, максималната енергия е 360J. Тока се следи през шунтов резистор и се анализира.


Имам 12 битово - 1 Mhz АЦП. Работи непрекъснато и пълни една памет от 64К. На принципа на кръгов буфер. Когато на входа постъпи подходящия сигнал който ползвам за тригер, процесора изчаква да се получат 32К данни и спира АДЦ-то. Идеята е да имам и малко от предисторията.

Платката съм я правил с Texas АЦП и PIC и бета версията работи добре. Сега обаче ще сменям АЦП то с друго на Linear, а процесора вероятно с ARM. По принцип идеята е да предпазя аналоговата част от смущенията на цифровата. Иначе Пика не показва да се смущава от енергийния ритник. Никога не се е смущавал де. Незнам как ще е с ARM-а щото е триволтов, ама дано да не е проблем.

Платката я правя нова, защото както казах сменям процесора и ацп-то, а и управлението на кръговия буфер което сега е с 74HC схеми, ми се ще да го направя на CPLD (с което мога да си вкарам автогол, ако Xilinx-а реши да се смущава от енергийния ритник). И така и така ще правя нова платка реших да сондирам мнения по въпроса.

Сега аналоговата част има една обща полигонна земя и филтрирано захранване (прост LC филтър). Цифровата също е голям полигон. Двете се свързват под АЦП-то. И изглежда прилично, когато подам фиксирано напрежение на входа и при работещ процесор, ми играе най младшия бит и от време на време следващия. Но незам дали е от процесора, щото аз досега АЦП на което всички битове да са стабилни не съм успял да пусна. Но мен 11 бита ме уреждат принципно.

Въпроса ми беше по скоро теоретичен, понеже съм виждал като препоръка и двата варианта - близо до преобразувателя и близо до захранването да се свързват масите.