数模混合PCB设计的秘诀 让你事半功倍 (数模混合pcb)

模拟信号与数字信号的抗干扰能力

模拟信号和数字信号在抗干扰能力方面存在显著差异:

  • 数字信号电平具有较强的抗干扰能力。
  • 模拟信号的抗干扰能力很差。

从系统角度来看,数字信号通常只在板内或框内传输,而模拟信号则需要经过复杂的信号处理过程,在此过程中,噪声会不断叠加到信号上,因此模拟信号对串扰的要求比数字信号高几十倍,甚至几万倍。

ADC 电路信噪比与转换位数

ADC 电路信噪比与转换位数之间的关系为:14 有效位数时,理论上的信噪比为 96dB。与串扰要求相比,高精度的 ADC 电路对噪声的要求至少比数字信号高数百倍。即便最低有效位数仅为 1 位,串扰要求也比数字信号的要求高很多。

数模混合单板的干扰源和敏感电路

在数模混合单板上,模拟电路极易受到干扰。主要干扰源包括:所有数字电路、大功率射频电路。主要敏感电路包括:射频电路、射频电源、射频控制电路、数模转换电路、音频电路。其中,射频电路、接收前端电路和音频电路对干扰特别敏感。

干扰途径

数模混合设计需要关注的干扰途径包括:

  • 空间辐射: 相互靠近的电路之间会通过辐射产生串扰。
  • 电源因素。通过了解模拟信号和数字信号的抗干扰能力、数模混合单板的干扰源和敏感电路以及干扰途径,并遵循合理的布局布线原则,可以有效降低干扰,提高电路性能。

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