Diseño de circuito analógico

2020-12-03 17:18:02 hongling

Diseño de circuito analógico

 


        El diseño de circuitos analógicos es la parte más problemática, pero también la más mortífera para los ingenieros. Aunque el desarrollo actual de circuitos digitales y circuitos integrados a gran escala es muy rápido, el diseño de circuitos analógicos sigue siendo inevitable y, a veces, los circuitos digitales no pueden reemplazarlos. ¡Como el diseño de circuitos de radiofrecuencia de RF! Aquí hay un resumen de los problemas a los que se debe prestar atención en el diseño de circuitos analógicos. Algunos de ellos son puramente empíricos. ¡Espero que puedan agregar más y criticar! ...


      (1) Para obtener un circuito de retroalimentación con buena estabilidad, generalmente se requiere usar una pequeña resistencia o estrangulador fuera del circuito de retroalimentación para proporcionar un búfer para la carga capacitiva.

      (2) El circuito de retroalimentación integral generalmente requiere una pequeña resistencia (aproximadamente 560 ohmios) en serie con cada capacitor integral mayor a 10pF.

      (3) No use circuitos activos para filtrar o controlar el ancho de banda de RF de EMC fuera del circuito de retroalimentación, sino solo componentes pasivos (preferiblemente circuitos RC). Solo en frecuencias donde la ganancia de circuito abierto del amplificador operacional es mayor que la ganancia de circuito cerrado, El método de retroalimentación integral es efectivo: a frecuencias más altas, el circuito integral no puede controlar la respuesta de frecuencia.

      (4) Para obtener un circuito lineal estable, todas las conexiones deben estar protegidas por filtros pasivos u otros métodos de supresión (como aislamiento fotoeléctrico).

      (5) Utilice filtros EMC, y todos los filtros relacionados con IC deben conectarse al plano de referencia local de 0V.

      (6) Los filtros de entrada y salida deben colocarse en la conexión del cable externo. Cualquier conexión de cable dentro del sistema sin blindaje debe filtrarse debido al efecto de antena. Además, el blindaje del convertidor con procesamiento de señal digital o modo de conmutación Las conexiones de cables dentro del sistema también deben filtrarse.

      (7) Los pines de referencia de alimentación y tierra de los circuitos integrados analógicos requieren un desacoplamiento de RF de alta calidad, que es lo mismo que los circuitos integrados digitales. Sin embargo, los circuitos integrados analógicos generalmente requieren un desacoplamiento de energía de baja frecuencia debido a la relación de rechazo de ruido de la fuente de alimentación (PSRR) de los componentes analógicos. El aumento es muy pequeño después de ser superior a 1 KHz. El filtrado RC o LC debe usarse en las trazas de potencia analógica de cada amplificador operacional, comparador y convertidor de datos. La frecuencia de esquina del filtro de potencia debe ser relativa a la frecuencia de esquina PSRR y la pendiente del dispositivo Realice la compensación para obtener el PSRR deseado en todo el rango de frecuencias de funcionamiento.

      (8) Para señales analógicas de alta velocidad, de acuerdo con la longitud de su conexión y la frecuencia más alta de comunicación, la tecnología de línea de transmisión es necesaria. Incluso para señales de baja frecuencia, el uso de la tecnología de línea de transmisión puede mejorar su desempeño antiinterferente, pero una línea de transmisión que no esté correctamente adaptada producirá una antena. Efecto.

      (9) Evite el uso de entradas o salidas de alta impedancia, son muy sensibles a los campos eléctricos.

      (10) Dado que la mayor parte de la radiación es generada por voltaje y corriente en modo común, y debido a que la mayor parte de la interferencia electromagnética ambiental es causada por problemas de modo común, la tecnología de transmisión y recepción balanceadas (modo diferencial) se utiliza en circuitos analógicos. Tendrá un buen efecto EMC y puede reducir la diafonía. El variador de circuito balanceado (circuito diferencial) no utilizará el sistema de referencia de 0 V como bucle de corriente de retorno, por lo que se pueden evitar bucles de corriente grandes, reduciendo así la radiación de RF.

      (11) El comparador debe tener histéresis (retroalimentación positiva) para evitar transiciones de salida erróneas debido al ruido e interferencia, y para evitar la oscilación en el punto de desconexión. No utilice un comparador que sea más rápido de lo necesario (cambie dV / dt se mantiene dentro del rango que cumple con los requisitos, lo más bajo posible).

      (12) Algunos circuitos integrados analógicos en sí mismos son particularmente sensibles a los campos de radiofrecuencia, por lo que a menudo es necesario utilizar una pequeña caja de blindaje de metal montada en la PCB y conectada al plano de tierra de la PCB para proteger dichos componentes analógicos. Preste atención para asegurarse de que es Condiciones térmicas.