高分辨率ADC的板布线(07-100)

　　布线考虑

　　适当的接地和选定所有信号路线是保证精确信号转换的关键。

　　用分离地平板对于10位ADC的50MSPS和12位ADC的30~35MSPS工作良好。超出此范围，额外的电路噪声是明显的，而且分离的地平板也可引起信号辐射。当线承载电流信号时，会在跨越平板间分离处发生问题。

　　模拟元件集中在板的模拟区域，数字元件集成在板的数字区域。这样可保持模拟和数字返回电流彼此远离(图2)。图3示出带一个分离地平板的板图。这是为了隔离模拟和数字地电流，而且可使ADC噪声最小，但忽视了EMI效应。另模拟元件集中在板的模拟区域，数字元件集成在板的数字区域。这样可保持模拟和数字返回电流彼此远离(图2)。图3示出带一个分离地平板的板图。这是为了隔离模拟和数字地电流，而且可使ADC噪声最小，但忽视了EMI效应。另外，当用电源迹线控制模拟和数字电源通路时，返回ADC电流必脱离输出电流通路。这会产生可辐射的电流环路区域。

　　用分离的地平板和电源板可以消除环路区域问题，使辐射问题最小。这允许输出和返回电流彼此靠近流动，而使RFI/EMI问题最小。然而，元件的相互放置是非常重要的，共同的模拟和数字返回电流通路在模拟电路可能引起数字噪声。我们知道，高频或高沿率信号留心高电阻，甚至在地平板中需要保持模拟和数字返回电流彼此分离开。

　　注意，邻近效应导致输出和返回电流尽可能彼此靠近流动。靠精细的元件放置和所有线迹(包括电源线)考虑周到的选定路线，可以控制地平板中的返回电流通路。地返回电流将流经各自的输出线迹，因此，保持模拟和数字返回电流彼此远离是可能的。
　　单个地平板消除环路区域，信号和电源线迹控制电流流动。

　　模拟和数字元件应放置在它们自己的专门PCB区域。电源应放置在板边沿或者角落和模拟与数字区域之间。

　　电源布线对噪声性能也是关键。数字元件(特别是高速大功率数字元件)不能放置、也不能靠近模拟返回电流流回电源的通路。这就是数字元件不应放置在靠近承载模拟电流的线或到模拟和混合信号元件的电源线。注意，电源承载信号电流，因为它们重新充电板上的旁路电容器。返回电流必须通过分离地平板的公共节，远离输出线迹/通路流动。此将形成有辐射的环路区域。有时模拟电路会拾取这种辐射。
　　
　　上述所建议的布线会使ADC能提供最好的性能。归纳其要求如下：

　　·用一个整体单一化的地平板。不要分开地平板。若多板层中有多个地平板，则应在2cm或更短距离内，用一个通孔栅条把它们连接在一起。

　　·分开电源平板，每个电源平板保持在相同板层中。应该分离模拟电路电源平板、数字电路电源平板和ADC数字输出驱动器的电源平板。

　　·ADC数字芯核电源用模拟电源，但ADC数字驱动器不能用模拟电源。

　　·ADC数字输出驱动器电源可以是ADC输出驱动元件的相同电源。

　　·把所有模拟元件和连线放置在模拟电源平板之上，把所有数字元件和连线放置在数字电源平板之上。

　　·每个平板用分离的电源。ADC数字输出电源，可以来自任何一个电源，但应该用串联扼流圈去耦。ADC模拟电源最好采用线性电压稳压器。

　　·假若任何数字电路供电电源和ADC输出驱动器电源是同一电源，并有信号线到板的另外区域，则这两个电源平板之间用电容器。把这些电容器放置在紧靠信号线处。(京湘)