模拟地与数字地的区别是什么?在实际应用中分别接什么电源?

知识汇聚


电路系统一般分为数字电路和模拟电路,相应的数字电路中的地就叫做数字地;模拟电路中的地就叫做模拟地。

什么是数字地

数字地,也可以称之为逻辑地,为数字量、开关量提供零参考电位;

什么是模拟地

模拟地,主要为各种模拟信号提供零参考电位;

对于低速电路板或者对干扰不敏感的电路,数字地和模拟地即使不区分,也不会对电路性能造成较大影响。但是对于高速板、射频板或者弱信号板而言,一定要区分数字地和模拟地否则受干扰较大。

数字地和模拟地如何处理

单点接地

对于低频电路而言,线间电感相对弱一些,反而地环路造成的影响相对较大,为了避免这种情况可以考虑单点接地。单点接地就是将所有数字地接在一点或者模拟地接在一点,然后再将该点接到电源地。

单点接地可以分为单点串联接地单点并联接地。

多点接地

对于高频电路而言,线间电感相对严重,所以增加了地线阻抗。适合多点接地。所谓多点接地,就是各接地点按照就近原则,接入电源地。

采用何种方式接地

一般将接地点和电源地连接的时候,会通过如下器件实现:0欧姆电阻,电感、磁珠等。他们各有优缺点。我比较推荐0欧姆电阻接地。因为0欧姆电阻和保证两端的地等电位,而且对全频段的噪声都有抑制作用。

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在工业自动化控制系统中,微机系统占绝大多数,这个系统中即有模拟电路又有数字电路,它们之间正确联接处理是保证微机系统可靠运行的重要环节。实现就需要模拟电路和数字电路之间通过模/数转换器(A/D)和数/模(D/A)转换器。


由于A/D与D/A同时存在模拟信号与数字信号,因此模数信号都需要回流到地。

模拟地

模拟信号的(公共地)参考电位点,叫模拟地(AGND),是各种模拟量信号的公共零电位。

数字地

数字信号的公地叫做数字地(DGND),也叫逻辑地,是各种开关量信号的公共零电位。

在系统中,只需要设置一个标准的参考电位来作为系统总接地平面,也就是说模拟地和数字地必须具有相同的绝对电位,具备相同电位时两者又必须连接起来。所以说模拟地和数字地的关系,必须既独立又统一。

将模拟地和数字地完全隔开,独立设置,而不是设置一个标准的参考电位来作为总系统的接地平面,那会有什么影响?

模拟地和数字地完全隔开、独立设置,解决噪声干扰没任何问题,可是在整个系统中就会有两个或两个以上的参考电位,那么就相当于设置了两个或两个以上的不同标准,给系统中的设计与使用就会带来不便,同时正常工作也会受到影响。因此,也是设置一个标准参考电位作为总系统的接地平面原因。

模数信号接地方式又分单点接地与多点接地。

单点接地:信号电路的所有接地系统统连接在一起,只通过一个接地点进入接地系统。单点接地方式一般用于频率较低的电路中。


多点接地:其特点,接地点多、接地线短、接地电阻小。多点接地一般用于高频电路中。


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实际操作中最终还是要接在一起,屏蔽地单算!数字地个模拟地主要是考虑相互干扰,比如EMI 最终通过一点接0R电阻解决 当然也可以采用RLC处理后再连接 如果纯属隔离的也可以不接,看实际需求!


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