单片机抗干扰技术(3)接地.ppt

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1、10.4接地技术110.4.1计算机控制系统中的地线一般会有如下几种（1）模拟地。模拟信号的零电位（基准）。放大器、采样保持器、AD变换器的模拟输入信号端、DA转换器的模拟输出信号端。对于信号检测，信号小，模拟地线上的噪音直接影响测量精度，甚至可能造成测量数据不可靠。2（2）数字地又叫逻辑地。数字电路的零电位，它是逻辑电平的基准电位。数字地噪音太大，可能造成逻辑错误。数字逻辑门电路会在地线上产生比较大的噪音。数字地应该与模拟地分开。3（3）交流地交流电网的电源地线。它是有较大噪音的，是噪音地。（4）直流地直流电源的地。一般来说用于模拟电路的直流电源的地——模拟地用于数字逻辑电路的直流

2、电源——逻辑地（数字地）还有用于功率驱动电路的直流电源的地——这里主要是指该直流电源的地。4（5）安全地目的是使设备机壳与大地等电位，以避免设备机壳带电影响人体安全和设备安全。安全地又叫做保护地或机壳地、屏蔽地。这里的机壳包括设备外壳、机架、屏蔽壳（罩）等。（6）系统地以上几种地的最终回流点，直接与大地相连。510.4.2常用的接地方法一点接地特点：所有电路的地线接到公共地线的同一点。（1）串联一点接地电路2电路1电路1I1I2I3特点：所有电路将接地信号直接接待公共地线上。优点：接地简单缺点：接地线有接地电阻，电路间会产生相互干扰。R1R1R2R36（2）并联一点接地特点：每个电路

3、用一根专用接地导线，将地线引到一个总的接地点——系统地。优点：电路互不影响缺点：接地复杂。电路2电路1电路1I1I2I3R1R2R372.多点接地系统内各部分电路就近接地。例如：一个设备内的电路以机壳为参考点不同设备有以地为参考点。多层PCB设计时，每个IC的地通过过孔与PCB的地线层连接，就属于多点接地。83.混合接地单点接地与多点接地的混合。电路2电路1电路1I1I2I3在一点接地的基础上，每个电路再通过一个电感、或电容进行单点接地94数字地与模拟地的连接技术数字地、模拟地必须分别接地。即使是同一个芯片——例如AD、DA芯片上的数字地、模拟地也应该分别接地。+V+-～～GNDGN

4、DGNDAGNDA/D芯片单片机AGNDAGNDD/A芯片10但许多情况，数字地与模拟地又必须连接，这时应该如何处理？仅在一点处将他们连接——在各自的电源的地线。+V+-～～GNDGNDGNDAGNDA/D芯片单片机AGNDAGNDD/A芯片在AD或DA芯片的下方或电源的总进线处一点连接11在电源的该位置连接12增加磁珠，可防止两边的噪声相互干扰。GNDAGND磁珠相当于一个带阻滤波器，对某个频带的噪音具有很强的抑制作用，对直流几乎没有阻碍作用，相当于直流是连接在一起的——电位基准在一起，但可以隔离两边的噪音。13在PCB设计中，有时在PCB的地线层分割出模拟地和数字地两部分，这是设

5、计PCB板时，要注意信号线不要跨过分割电源或分割地线之间的间隙。GNDAGND磁珠AGNDGND总电源进线还可以不进行地线分割，整个地线层是一个整体。这时注意模拟元件与数字元件的排列，数字地与模拟地接不同的区域。1410.5电源前面已经讨论过电源。各种电源抗干扰方法。1.电网干扰的滤除（1）瞬态抑制二极管——TVS与稳压二极管符号，在电路中的连接方法相同。平时处于高祖状态；在承受反向电压高于额定值——在10-12SEC内变为低阻，吸收干扰能量，使电压维持在特定值。（2）回避法——专线供电，避免供电网络的强干扰152.直流稳压电源使用隔离变压器，削弱电网干扰引起直流电源的干扰使用低通滤

6、波器使用交流稳压电源1610.5.2电源的异常保护带电保护——UPS备用供电系统10.5.3断电保护电源监控UPS电源数据的保护与恢复17