خلاصو: مخلوط-سگنل سرڪٽ جي ڊيزائن پي سي بي تمام پيچيده آهي. اجزاء جي ترتيب ۽ وائرنگ ۽ پاور سپلائي ۽ گرائونڊ تار جي پروسيسنگ سڌو سنئون سرڪٽ جي ڪارڪردگي ۽ برقياتي مقناطيسي مطابقت جي ڪارڪردگي تي اثر انداز ٿيندي. هن آرٽيڪل ۾ متعارف ٿيل زمين ۽ طاقت جي ورهاڱي جي ڊيزائن کي مخلوط سگنل سرڪٽ جي ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي سگهجي ٿو.

ڊجيٽل سگنل ۽ اينالاگ سگنل جي وچ ۾ باهمي مداخلت کي ڪيئن گھٽائڻ؟ ڊزائين ڪرڻ کان پهريان، اسان کي برقي مقناطيسي مطابقت (EMC) جي ٻن بنيادي اصولن کي سمجهڻ گهرجي: پهريون اصول موجوده لوپ جي ايراضيء کي گھٽ ڪرڻ؛ ٻيو اصول اهو آهي ته سسٽم صرف هڪ حوالو سطح استعمال ڪري ٿو. ان جي برعڪس، جيڪڏهن سسٽم ۾ ٻه ريفرنس پلانز آهن، ته اهو ممڪن آهي ته هڪ ڊيپول اينٽينا ٺاهيو (نوٽ: هڪ ننڍڙي ڊپول اينٽينا جي تابڪاري جي ماپ لڪير جي ڊيگهه، موجوده وهڪري جي مقدار ۽ تعدد جي تناسب آهي)؛ ۽ جيڪڏهن سگنل جيترو ٿي سگهي گذري نه ٿو سگهي، هڪ ننڍڙي لوپ جي واپسي هڪ وڏي لوپ اينٽينا ٺاهي سگهي ٿي (نوٽ: هڪ ننڍي لوپ اينٽينا جي تابڪاري جي ماپ لوپ جي علائقي جي متناسب آهي، لوپ ذريعي وهندڙ ڪرنٽ، ۽ چورس تعدد جي). انھن ٻنھي حالتن کان پاسو ڪريو جيترو ٿي سگھي ڊزائن ۾.

اهو تجويز ڪيو ويو آهي ته ڊجيٽل گرائونڊ ۽ اينالاگ گرائونڊ کي مخلوط-سگنل سرڪٽ بورڊ تي الڳ ڪيو وڃي، ته جيئن ڊجيٽل گرائونڊ ۽ اينالاگ گرائونڊ جي وچ ۾ اڪيلائي حاصل ڪري سگهجي. جيتوڻيڪ اهو طريقو ممڪن آهي، اتي ڪيترائي امڪاني مسئلا آهن، خاص طور تي پيچيده وڏي پيماني تي سسٽم ۾. سڀ کان وڌيڪ نازڪ مسئلو اهو آهي ته اهو ڊويزن جي فرق جي پار نه ٿو ڪري سگهجي. هڪ دفعو ڊويزن جي فرق کي روٽ ڪيو ويندو، برقياتي مقناطيسي تابڪاري ۽ سگنل ڪراس اسٽالڪ تيزيء سان وڌندا. PCB ڊيزائن ۾ سڀ کان وڌيڪ عام مسئلو اهو آهي ته سگنل لائن ورهايل زمين يا پاور سپلائي کي پار ڪري ٿو ۽ EMI مسئلا پيدا ڪري ٿي.

مخلوط-سگنل پي سي بي جي ورهاڱي جي ڊيزائن کي ڪيئن حاصل ڪجي

جيئن ته شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي، اسان مٿي بيان ڪيل تقسيم جو طريقو استعمال ڪندا آهيون، ۽ سگنل لائن ٻن ميدانن جي وچ ۾ خال کي پار ڪري ٿي. موجوده سگنل جي واپسي جو رستو ڇا آهي؟ فرض ڪيو ته ٻه گرائونڊ جيڪي ورهايل آهن، هڪ ٻئي سان ڳنڍيل آهن (عام طور تي هڪ خاص هنڌ تي هڪ واحد نقطي ڪنيڪشن)، هن صورت ۾، زميني ڪرنٽ هڪ وڏو لوپ ٺاهيندو. وڏي لوپ مان وهندڙ تيز فريڪوئنسي ڪرنٽ تابڪاري ۽ اعليٰ زميني انتشار پيدا ڪري ٿي. جيڪڏهن گهٽ-سطح اينالاگ ڪرنٽ وڏي لوپ مان وهي ٿو، ته ڪرنٽ آساني سان ٻاهرين سگنلن جي مداخلت ڪري ٿو. بدترين شيء اها آهي ته جڏهن ورهايل گرائونڊ پاور سپلائي تي هڪٻئي سان ڳنڍيل هوندا، هڪ تمام وڏو موجوده لوپ ٺاهي ويندي. ان کان علاوه، اينالاگ گرائونڊ ۽ ڊجيٽل گرائونڊ هڪ ڊگھي تار سان ڳنڍيل آهن هڪ ڊپول اينٽيننا ٺاهڻ لاء.

زمين تي موجوده واپسي جي رستي ۽ طريقي کي سمجھڻ مخلوط سگنل سرڪٽ بورڊ ڊيزائن کي بهتر ڪرڻ جي ڪنجي آھي. ڪيترائي ڊزائنر انجنيئر صرف غور ڪن ٿا جتي سگنل موجوده وهندو آهي، ۽ موجوده جي مخصوص رستي کي نظر انداز ڪري ٿو. جيڪڏهن زميني پرت کي ورهايو وڃي، ۽ وائرنگ کي ڊويزن جي وچ ۾ خال ذريعي روٽ ڪيو وڃي، هڪ واحد نقطي ڪنيڪشن ورهايل ميدانن جي وچ ۾ ٺاهي سگهجي ٿو ته جيئن ٻن ميدانن جي وچ ۾ ڪنيڪشن پل ٺاهيو وڃي، ۽ پوء ڪنيڪشن پل ذريعي وائرنگ. . هن طريقي سان، هڪ سڌي موجوده موٽڻ وارو رستو هر سگنل لائين هيٺ مهيا ڪري سگهجي ٿو، انهي ڪري ته لوپ جو علائقو ٺهيل ننڍڙو آهي.

آپٽيڪل آئسوليشن ڊوائيسز يا ٽرانسفارمرز جو استعمال پڻ سگنل حاصل ڪري سگھن ٿا سيگمينٽيشن گيپ پار. اڳوڻي لاء، اهو نظرياتي سگنل آهي جيڪو سيڪشن جي فرق کي پار ڪري ٿو. ٽرانسفارمر جي صورت ۾، اهو مقناطيسي ميدان آهي جيڪو سيگمينٽيشن گيپ کي پار ڪري ٿو. هڪ ٻيو ممڪن طريقو آهي فرقي سگنلن کي استعمال ڪرڻ: سگنل هڪ لڪ مان وهندو آهي ۽ ٻي سگنل لائن مان موٽندو آهي. انهي حالت ۾، زمين کي واپسي جي رستي جي ضرورت ناهي.

اينالاگ سگنلن ۾ ڊجيٽل سگنلن جي مداخلت کي وڌيڪ تفصيل سان ڳولڻ لاءِ، اسان کي پهريان اعليٰ فريڪوئنسي واءَ جي خاصيتن کي سمجهڻ گهرجي. تيز تعدد واري وهڪرن لاءِ، ھميشه گھٽ ۾ گھٽ رڪاوٽ (سڀ کان گھٽ انڊڪٽنس) ۽ سڌو سگنل جي ھيٺان رستو چونڊيو، تنھنڪري واپسي وارو ڪرنٽ ڀر واري سرڪٽ جي پرت مان وهندو، ان کان سواءِ ته ويجھي پرت پاور پرت آھي يا زميني پرت. .

اصل ڪم ۾، اهو عام طور تي هڪ متحد گرائونڊ استعمال ڪرڻ لاء مائل آهي، ۽ پي سي بي کي هڪ اينالاگ حصو ۽ هڪ ڊجيٽل حصو ۾ ورهائي ٿو. اينالاگ سگنل سرڪٽ بورڊ جي سڀني تہن جي اينالاگ علائقي ۾ روٽ ڪيو ويو آهي، ۽ ڊجيٽل سگنل ڊجيٽل سرڪٽ واري علائقي ۾ روٽ ڪيو ويندو آهي. انهي حالت ۾، ڊجيٽل سگنل موٽڻ وارو موجوده اينالاگ سگنل گرائونڊ ۾ نه وهندو.

صرف جڏهن ڊجيٽل سگنل سرڪٽ بورڊ جي اينالاگ حصي تي وائر ٿيل آهي يا اينالاگ سگنل سرڪٽ بورڊ جي ڊجيٽل حصي تي وائر ٿيل آهي، ڊجيٽل سگنل جي مداخلت اينالاگ سگنل ڏانهن ظاهر ٿيندي. اهڙي قسم جو مسئلو نه ٿو ٿئي ڇاڪاڻ ته اتي ورهايل زمين نه آهي، اصل سبب ڊجيٽل سگنل جي غلط وائرنگ آهي.

پي سي بي ڊيزائن متحد زمين کي اختيار ڪري ٿو، ڊجيٽل سرڪٽ ۽ اينالاگ سرڪٽ ورهاڱي ۽ مناسب سگنل وائرنگ ذريعي، عام طور تي ڪجهه وڌيڪ ڏکيو ترتيب ۽ وائرنگ جي مسئلن کي حل ڪري سگهي ٿو، ۽ ساڳئي وقت، اهو زمين جي ڊويزن جي ڪري ڪجهه امڪاني مشڪلاتن جو سبب نه ٿيندو. انهي صورت ۾، اجزاء جي ترتيب ۽ ورهاڱي جي جوڙجڪ جي فائدن ۽ نقصان کي طئي ڪرڻ جي ڪنجي ٿي. جيڪڏهن ترتيب مناسب آهي، ڊجيٽل گرائونڊ ڪرنٽ سرڪٽ بورڊ جي ڊجيٽل حصي تائين محدود هوندو ۽ اينالاگ سگنل سان مداخلت نه ڪندو. اهڙي وائرنگ کي احتياط سان معائنو ڪيو وڃي ۽ تصديق ڪئي وڃي ته جيئن وائرنگ جي ضابطن جي 100 سيڪڙو تعميل ڪئي وڃي. ٻي صورت ۾، سگنل لائن جي غلط رستي کي مڪمل طور تي تباهه ڪري ڇڏيندو ٻي صورت ۾ تمام سٺو سرڪٽ بورڊ.

جڏهن A/D ڪنورٽر جي اينالاگ گرائونڊ ۽ ڊجيٽل گرائونڊ پنن کي پاڻ ۾ ڳنڍيندي، اڪثر A/D ڪنورٽر ٺاهيندڙن کي صلاح ڏين ٿا: AGND ۽ DGND پنن کي هڪجهڙي گهٽ رڪاوٽ واري زمين سان ڳنڍيو وڃي ٿورڙي ليڊ ذريعي. (نوٽ: ڇاڪاڻ ته اڪثر A/D ڪنورٽر چپس اينالاگ گرائونڊ ۽ ڊجيٽل گرائونڊ کي پاڻ ۾ نه ڳنڍيندا آهن، ان ڪري اينالاگ ۽ ڊجيٽل گرائونڊ کي خارجي پنن ذريعي ڳنڍڻو پوندو.) DGND سان جڙيل ڪا به خارجي رڪاوٽ پارسيٽڪ ڪيپيسيٽينس پاس ڪندي. وڌيڪ ڊجيٽل شور IC اندر اينالاگ سرڪٽ سان ملائي وئي آهي. هن سفارش جي مطابق، توهان کي A/D ڪنورٽر جي AGND ۽ DGND پنن کي اينالاگ گرائونڊ سان ڳنڍڻ جي ضرورت آهي، پر اهو طريقو مسئلا پيدا ڪندو جيئن ته ڊجيٽل سگنل ڊيڪوپلنگ ڪيپيسيٽر جي گرائونڊ ٽرمينل کي اينالاگ گرائونڊ سان ڳنڍڻ گهرجي. يا ڊجيٽل گرائونڊ.

مخلوط-سگنل پي سي بي جي ورهاڱي جي ڊيزائن کي ڪيئن حاصل ڪجي

جيڪڏهن سسٽم ۾ صرف هڪ A / D ڪنورٽر آهي، مٿين مسئلن کي آساني سان حل ڪري سگهجي ٿو. جيئن تصوير 3 ۾ ڏيکاريل آهي، زمين کي ورهايو، ۽ اينالاگ گرائونڊ ۽ ڊجيٽل گرائونڊ کي A/D ڪنورٽر جي هيٺان ڳنڍيو. جڏهن هن طريقي کي اپنائڻ، اهو يقيني بڻائڻ ضروري آهي ته ٻن ميدانن جي وچ ۾ ڳنڍيندڙ پل جي ويڪر IC جي ويڪر جي برابر آهي، ۽ ڪنهن به سگنل لائن ڊويزن جي فرق کي پار نه ڪري سگهي.

جيڪڏهن سسٽم ۾ ڪيترائي A/D ڪنورٽر آهن، مثال طور، 10 A/D ڪنورٽرز کي ڪيئن ڳنڍجي؟ جيڪڏهن اينالاگ گرائونڊ ۽ ڊجيٽل گرائونڊ هر A/D ڪنورٽر جي هيٺان هڪٻئي سان ڳنڍيل آهن، ته ملٽي پوائنٽ ڪنيڪشن پيدا ٿئي ٿو، ۽ اينالاگ گرائونڊ ۽ ڊجيٽل گرائونڊ جي وچ ۾ اڪيلائي بي معنيٰ آهي. جيڪڏهن توهان هن طريقي سان ڳنڍي نه ٿا، اهو ٺاهيندڙن جي گهرجن جي ڀڃڪڙي ڪري ٿو.