微控制器/模拟应用中电源、接地和噪声的解决方案

在制定电路板的接地策略时，首先应该确定电路是需要一个接地层还是多个接地层。如果电路包含的板上数字电路非常少，单个接地层和三倍宽的电源走线就可以了。把数字和模拟接地层连接在一起的危险是，模拟电路会受到数字电路返回电流的噪声影响。不论哪一种情况，都应该在电路板上的一点或多点把模拟地、数字地和电源连接在一起。在一个12位系统中必须有一个接地层。

ADC布局：ADC布局技术随转换器技术而变化。当使用SAR ADC时，整个器件应该驻留在模拟电源和接地层上。ADC厂商通常会提供模拟和数字接地引脚。如果使用高分辨率SAR转换器，应该使用一个数字缓冲器，将转换器与电路数字部分的总线活动隔离开来。这也是使用Δ-ΣADC应采取的正确方法。

图4显示了考虑了这些事项而设计的电路板性能。这个数据显示，该电路模拟部分的工作非常好。

图4 由图2的电路设计得到的结果数据。改进的结果表明，我们的低噪声布局策略是有效的。
模拟设计结论

综上所述，重要的是从设计一开始就验证电路器件是否具备低噪声性能。在这个例子中，关键因素是电阻器和放大器。选择合适的器件后，应确保对信号路径进行适当的滤波。其中包括信号路径和电源线路。一个不间断的接地层是所有模拟设计的关键。这样就可以消除噪声，否则就要找出可能存在的问题。最后，旁路电容器引线短些，离电源引脚越近越好。

数字设计

我们现在开始数字/模拟设计的第一步整合。在第一步中，我们将根据常规的经验法则在布局策略中加进数字部分的内容。这个部分的设计增加了LED、电机驱动器、RS-232发送器/接收器和微控制器。