Forum: Platinen Vom 1. zum 2. Prototypen: Welche AGND/DGND Variante?


von Hannäs (Gast)


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Ein Wandler läuft sehr gut mit der linken Platine (die 
Durchkontaktierungen unten von links nach rechts: +3.3V und DGND (hier 
kommt die Versorgung an), AGND (hier geht es weiter zur 
Analogelektronik)). Alle Pads sind für Abblock-Kondensatoren (6 Stück).

Ich hab hier die Designregeln befolgt, daß Masseleitungen nicht durch 
andere Masseleitungen laufen sollen (deswegen das Sterndesign), und daß 
erst die Versorgung kommen soll, dann der Kondensator und dann der 
IC-Pin.

Nun frage ich mich, ob eine anders designte Masse besser wäre.

Lösung 2)  Bei der mittleren Lösung hätte ich eine große Masse außen 
herum, deren Größe ich hier nur angedeutet habe, im Prinzip der gesamte 
Rest der Platine, aber eben der kürzeste Weg durch die Massefläche ist 
so gezeichnet, wie er wirklich werden würde.

Lösung 3)  Hier die Designregel "große Massefläche unter dem Wandler", 
allerdings wird nun obige Designregel verletzt, denn erst kommt die 
Versorgung, dann der Pin und erst dann der Kondensator.


Ich möchte nicht alle beiden Varianten als 2. Prototypen testen, sondern 
mal Eure Meinung dazu hören. Vielleicht kann ich mir die Arbeit etwas 
einfacher machen?

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Was für ein Wandler ist das? Schaltregler?

Variante #3 ist nicht sinnvoll, den Abblock-C kannst du dir so auch 
weitgehend sparen. BTDT.

Max

von Hannäs (Gast)


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24-Bit-Audio-Wandler, sorry. Es gibt noch ein 16MHz-Quartz, das ich 
weggelassen hab.

von Hannäs (Gast)


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@Max, wenn Variante #3 nichts bringt, dann ist vielleicht eine 
Kombination aus #2 und #3 am besten?

Soweit ich es verstanden habe, sind bei Wandlern die Masseanschlüsse 
ohnehin intern verbunden und es geht vor allem darum, daß die 
Blockkondensatoren möglichst nahe an jeweils beiden Pins sind (die ja 
normalerweise ohnehin schon vom Chipdesigner so gepaart wurden, daß es 
offensichtlich wird, wie der jeweilige Kondensator liegen soll).

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


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Generell gefällt mir die Sternpunktvariante am besten. Wichtig ist, dass 
der Digitaldreck von DGND nicht in den AGND streuen kann (Entsprechendes 
gilt auch für AVCC/DVCC), bei 24 Bit hörst du jeden FET einzeln husten.

Die Massefläche unter dem Baustein dient dazu, ihm selbst eine ruhige 
Masse zu verschaffen. DGND sollte m.E. deswegen von dort eher 
weggehalten werden.

Just my 2ct. So rauscharm musste ich noch nie designen, ich übergebe 
deswegen an die Profis.

Max

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von Hannäs (Gast)


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Eine zweite Meinung wäre wirklich wichtig

von Stephan C. (stephan_c)


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Muß die Masse unbedingt auf derselben Lage sein?
Könntest du vielleicht den Wandler nennen?

: Bearbeitet durch User
von Hannäs (Gast)


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Die Frage bezieht sich fast auf die gesamte Audio-Wandler-Welt von 
Cirrus Logic wie auch TI, ist also prinzipieller Natur.

Das Problem an Vias, so wie ich es bisher gelesen habe, ist ja, daß sie 
ein Nadelöhr (sic!) darstellen (höherer Widerstand und höhere 
Induktivität als eine Leiterbahn gleicher Länge), für Masse nicht 
wirklich das Beste, wenns um das 17. oder 18. Bit geht.

Hättest Du einen Vorschlag, wie das die Probleme löst, ohne Designregeln 
zu verletzen?

von google (Gast)


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Was sagt der Hersteller? Bei solchen Chips gibt es in der Regel 
Layoutvorschläge, eventuell auch als App-Note Alternativ bei 
vergleichbaren Herstellern nach Musterdesigns suchen ...

von Hannäs (Gast)


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Da hab ich mir schon einen Wolf gesucht und auch 100te Varianten 
gefunden. Mein Entwurf links oben (Stern) kam allerdings nicht ein 
einziges Mal vor.

Das verteilt sich eher in Richtung der anderen drei Entwürfe, wobei der 
letzte Entwurf gefühlt etwas häufiger war.

Auch die Entwicklerboards, die es ja manchmal gibt, scheinen nicht mal 
die eigenen Application Notes zu berücksichtigen. Wissen da die 
Layoutmacher doch noch ein bischen mehr als die Chip-Ingenieure?!

von Stephan C. (stephan_c)


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Mich hätte halt gerne das genaue Bauteil interessiert, da ich so dann 
auch die genaue Pinbelegung übersichtlich grafisch dargestellt gehabt 
hätte.

Du könntest den Sternpunkt z.B. schon viel früher an der 
Spannungsversorgung legen und von dort aus DGND und AGND als Plane 
führen. Beide Planes kannst du großflächig ausführen und das 
Störpotential von der digitalen Seite auf die analoge Seite würde 
dadurch minimiert.

In App Notes hatte ich vor mehreren Jahren folgende Vorschläge gefunden:

- AGND Plane und DGND Plane nur über dünne Leitungen verbinden, am 
besten mit mehreren davon

- DGND Plane und AGND Plane über eine 90° geführte Plane verbinden

- Man kann auch eine gemeinsame Plane auf dem 2ten Layer ziehen, solange 
sich analoge und digitale Signale nicht kreuzen. Wenn man auf Nummer 
sicher gehen will, kann man zusätzlich noch beide Teilplanes auftrennen 
und wie vorher vorgeschlagen über mehrere dünne Leitungen verbinden.

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