ADC接地的重要性

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　　使用模数转换器(ADC)时，传感器输出端连接到ADC的输入端然后直接开始读数，输出的数字信号具有很强的噪声抑制能力，电平之间的转换很稳固，并且有足够的内置余量，低电平的高或者高电平的低都是具备一个较为宽阔的范围。模拟信号则更容易受到噪声的影响，ADC周围有太多噪声肯定会影响到结果。对于研发而言了解有关接地的基本原理会让ADC发挥更大的作用。

　　数字信号切换得越快，模拟分辨率越精细，人们就要越注意接地问题。地不仅仅是零电压电平，它还是电流的返回路径，电子在通过晶体管和无源元件完成实际任务后在地那里被吸收。

　　完美的接地一点都不会影响电路行为，不完美的接地则是另一回事。在包含细导线、不良焊点或芯片上很少的接地引脚的返回路径中添加一点电阻，就会产生“地线反弹”现象并显示为电压尖峰。

　　更高的ADC分辨率将步进值压缩到毫伏范围，从而使模拟输入端的噪声和尖峰成为问题。来自输入噪声的比特误差就来源于ADC内部的误差源，如何更好的接地就成了一个很重要的问题。

　　带有微控制器或SoC的电路板通常都有一个接地层。整个地是在一个几乎实心的、具有很厚铜箔的PCB层上，有的大型多层板中地层数量还不止一层。需要接地的引脚靠近地层布置，这样从电路板的一侧到另一侧的电阻就会很低。用电容旁路电源引脚可以抵消杂散电感并消除电源噪声。

　　更智能的传感器则集成了微控制器和ADC。在这种应用场合，信号以模拟形式传播的距离越短，噪声干扰它们的机会就越少。

　　使用现成模块的问题是未接地的信号岛。那些未接地的信号孤岛可以使一切变得不同。针对此情况可以使用以下原则接地。

　　接地形状应该是星形的，而不是菊花链形的，一直回到进行电源转换的模块；

　　模拟信号线的长度应该与地到模块的距离大致相同。

　　将模拟传感器分线放置在最靠近薄板接地引脚和模拟输入端的位置会很管用。

　　板载ADC通道依靠数字地作为模拟地，随着采样率的增加，以及模拟信号路径长度变得超过几厘米，模拟信号可能需要更多的噪声保护。下面指导大家在这种情况下该怎么做。

　　使用几匝模拟线和地线在ADC输入端创建一对双绞线。

　　引入具有差分输入的ADC，使模拟传感器信号的返回不接地，呈悬浮状态。

　　双绞线和差分方法依赖于相同的概念。叠加在紧耦合的一对线上的噪声在两根线上是相同的，在采样时会被抵消掉。为获得差分信号的最佳性能，可以使用预绞线和屏蔽线。专业提示：使用屏蔽线时，不要将屏蔽线两端都直接接地；一端直接接地，另一端通过电容再接地。