基于高速AD的模数混合PCB地平面结构及设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于高速AD的模数混合PCB地平面结构及设计方法，包括在PCB地平面不完全分割的模拟地和数字地，所述不完全分割即分割线留有模拟地和数字地的共地空间。本发明专利技术采用全新的地平面设计形式，即模拟地和数字地采用不完全分割的形式，通过在高速AD芯片上方中间处留出适量宽度的共地铜皮，在可以实现尽量小的高速数字信号对外辐射的同时，又可以保证模拟电路对数字电路有足够的抗干扰能力，且本发明专利技术设计实现简单，易于开发。

【技术实现步骤摘要】
基于高速AD的模数混合PCB地平面结构及设计方法
本专利技术属于PCB板卡领域，特别是涉及到一种基于高速AD的模数混合PCB地平面结构及设计方法。
技术介绍
随着电子行业的技术的发展，高速AD采集的应用和要求越来越高，一般有高速AD采集要求的板卡中，都包含高速数字电路，在这种情况下，影响高速AD优异性能的设计因素有很多，实现AD良好指标的设计越来越困难，众多因素中，模拟地和数字地的设计尤为关键。在目前的技术背景下，一般模拟地和数字地的处理有两种，一种是模拟地和数字地完全分割，以远端的模拟电源地和数字电源地进行共地，其优点是模拟电路抗数字电路干扰较好，但缺点是AD的高速数字信号回流太远，造成数字信号辐射较大，增加串扰；一种是不区分模拟地和数字地，在PCB上地平面不进行任何分割，其优点是AD的高速数字信号可以就近回流，高速数字信号对外辐射最小，但缺点是，模拟电路抗数字电路干扰较差，采样后的信号存在较多的数字干扰信号，无法实现高速AD的良好性能。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于高速AD的模数混合PCB地平面结构及设计方法，在实现尽量小的高速数字信号对外辐射的同时，又可以保证模拟电路对数字电路有足够的抗干扰能力，简单易行，适用于单路或多路高速AD设计。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于高速AD的模数混合PCB地平面结构，包括在PCB地平面不完全分割的模拟地和数字地，所述不完全分割即分割线留有模拟地和数字地的共地空间。进一步的，所述共地空间位于高速AD芯片上方中间处。进一步的，所述共地空间是由分割线沿AD前端电路两侧，到AD芯片引脚最上排时，向中间分割，不相交所留出的空间。更进一步的，所述共地空间大小为2～3个焊盘。本专利技术的另一方面，还提供了一种基于高速AD的模数混合PCB地平面结构的设计方法，包括：在高速AD芯片上方中间处设有模拟地和数字地的共地空间。进一步的，所述共地空间的形成方式包括：S1、分割线从板卡边缘开始，沿每一路AD前端电路两侧向上分割；S2、分割到AD芯片引脚最上排时，向中间分割，分割线不相交，留出共地空间；S3、地平面铺铜后，该共地空间作为模拟地和数字地的共地点。更进一步的，所述共地空间大小为2～3个焊盘。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术采用一种全新的地平面设计形式，即模拟地和数字地采用不完全分割的形式，通过在高速AD芯片上方中间处留出适量宽度的共地铜皮，在可以实现尽量小的高速数字信号对外辐射的同时，又可以保证模拟电路对数字电路有足够的抗干扰能力，且本专利技术设计实现简单，易于开发。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。其中：1、PCB板卡；2、AD芯片；3、AD前端电路；4、共地空间；5、数字电路区域。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术致力于设计出一种地分割形式，采用不完全分割方法，实现地平面的设计不再是制约实现高速AD良好指标的因素。如图1所示，本专利技术所提出的方法适用于单路高速AD或多路高速AD，具体分割形式为，从PCB板卡1边缘开始，沿每一路AD前端电路3两侧向上分割，到AD芯片2处时，分割线在AD芯片2引脚的正下方继续向上，到AD芯片2引脚最上排时，向中间分割，分割线不相交，留出大约两到三个焊盘的共地空间4，分割线外围为数字电路区域5；地平面铺铜后，该共地空间4作为模拟地和数字地的共地点。本专利技术中共地空间4大约两到三个焊盘大小，是为了既保证共地空间能承载AD芯片的正常消耗电流，对于电源直流回流具有充足的通流能力，而且对于高速数字信号回流能具有较低的阻抗，该模拟地和数字地的分割形式可实现尽量小的高速数字信号对外辐射的同时，又可以保证模拟电路对数字电路有足够的抗干扰能力。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高速AD的模数混合PCB地平面结构，其特征在于，包括在PCB地平面不完全分割的模拟地和数字地，所述不完全分割即分割线留有模拟地和数字地的共地空间。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于高速AD的模数混合PCB地平面结构，其特征在于，包括在PCB地平面不完全分割的模拟地和数字地，所述不完全分割即分割线留有模拟地和数字地的共地空间。


2.根据权利要求1所述的一种基于高速AD的模数混合PCB地平面结构，其特征在于，所述共地空间位于高速AD芯片上方中间处。


3.根据权利要求1所述的一种基于高速AD的模数混合PCB地平面结构，其特征在于，所述共地空间是由分割线沿AD前端电路两侧，到AD芯片引脚最上排时，向中间分割，不相交所留出的空间。


4.根据权利要求1至3任一项所述的一种基于高速AD的模数混合PCB地平面结构，其特征在于，所述共地空间大小为2～3个焊盘。

【专利技术属性】
技术研发人员：何海星，范玉进，张建军，郝帅龙，云天嵩，刘博，李鑫儒，
申请(专利权)人：天津光电通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12