Part 01

前言

什么是接地？所謂接地其實就是系統中所有信號的參考點。理想情況下，地線上只有零伏的電勢。但是在現實世界中，所謂地平面其實就是具有一定阻抗能力的導體所承載的信號。有了阻抗，那么流過該地面的電流會導致導體上的電勢在不同點處不同。通過保持較低的地線導體阻抗可實現良好接地，從而最大程度地減少地線上的電勢差。在設計多層電路板時，一般專門設置一層用于接地層，接地層中大面積的銅箔會降低地平面上的阻抗。

Part 02

地平面分割

一般來說，許多人將接地平面分為模擬部分和數字部分，并在整個平面上進行了分割。模擬電路位于平面的模擬部分之上，而系統的數字部分位于數字部分之上。最終，這兩個接地點重新歸為系統電源。但是我們經常會遇到一些IC，內部集成了模擬電路和數字電路，那么我們怎么處理這種器件的接地呢？

就拿數據轉換器來說，無論是數模轉換器（D / A）還是模數轉換器（A / D），通常都跨接在此部分上，而且一般有兩個接地引腳：一個稱為模擬接地（AGND），另一個是數字地（DGND）。很多人看到這里會想當然地認為模擬地引腳接到模擬地平面，數字地引腳接到數字地平面，這樣的想法是不對的，接下來我們會分析。

在IC數據手冊上，廠家一般會建議用戶在器件封裝處將AGND和DGND連在一起。這點似乎與要求區分模擬地和數字地的建議相沖突，其實并不存在沖突。這些引腳的“模擬地”和“數字地”標記是指引腳所連接到的轉換器內部部分，而不是引腳必須連接到的系統地。對于ADC，這兩個引腳通常應該連在一起，然后連接到系統的模擬地。由于轉換器的模擬部分無法耐受數字電流經由焊線流至芯片時產生的壓降，因此無法在 IC 封裝內部將二者連接起來，但它們可以在外部連在一起。所以芯片外部雖然AGND和DGND連在一起了，但是內部其實分開的，二者只是取同一個參考點而已。

Part 03

ADC的電源線處理方法

說完了地線，我們再說說ADC的電源線處理方法，其實就是把IC的電源一分為二，通過磁珠進行隔離，從而避免數字電路中的干擾通過電源串擾到模擬電路中，其中紅色線連接的是IC的去耦電容，去耦電容接到數字地上，要記住，去耦電容要距離數字電源供電端越近越好，從而實現最小的去耦環路。

那么兩個地平面怎么連接呢？一般來說可以用0R電阻，或者磁珠，或者背靠背肖特基二極管，0R電阻其實是有一定阻值的，對于干擾信號有一定的減弱作用，同時電阻的高頻等效模型中，在高頻條件下，電阻能表現出電感特性，還能起到電感濾波的作用，磁珠的話也是一樣，在高頻條件下，會表現出感性，但是對于低頻干擾，就比較無能為力了，對于二極管，要選用低正向壓降的肖特基二極管，由于二極管的單向導電性，能有效避免串擾在兩個地平面之間形成回路。

Part 04

總結

所以總結一下就是，地平面要分為模擬地和數字地兩大區，模擬電路以及數字電路按區放置，同時電源也要區分，兩大地平面要通過磁珠或者二極管進行隔離。