immunità ai disturbi

Il giorno Wed, 19 Jan 2011 20:39:35 +0100, PeSte ha scritto:

Sterzing è Vipiteno (e sei ancora in Italia anche se i locali parlano in tedesco), io di solito vado in val Badia, dove invece si parla più il ladino.

Speriamo di no, Il Plan lo danno tutto coperto con piste aperte, speriamo che nevichi da qui a febbraio.

Per chi vuole rifarsi gli occhi, e scusate l'OT:

-- ciao Stefano

[...]

ipotizzare

E' sufficiente avere frequenze relativamente elevate.. Il punto e' che l'induttanza si comporta da impedenza comune per tutti i segnali che transitano dalla parte analogica alla parte digitale: gia' a 20 MS/ s credo che il problema si farebbe sentire..

-- M.

Il giorno Thu, 20 Jan 2011 00:03:26 -0800 (PST), maestrale1971 ha scritto:

Il punto è che non ci devono essere segnali veloci che passano dalla zona analogica a quella digitale, la separazione si fa proprio per non avere segnali rumorosi e relativi ritorni sulla parte analogica.

-- ciao Stefano

Il 20/01/2011 8.47, SB ha scritto:

[OT] Beh, che dire... per me che in 35 anni di vita la neve l'ho vista solo 2 volte (e non era certo così tanta) fa comunque un certo effetto... Una volta dovrò organizzarmi e farmi un giro in montagna d'inverno, anche se non sarà proprio una passeggiata (abito a Napoli)... [/OT]

[...]

Ecco il problema .. I segnali ci sono per definizione: l'ADC dovrebbe far sempre parte del lato analogico .. E' vero che di norma l'ADC ha i due piedini agnd e dgnd separati, ma questi andrebbero sempre uniti assieme nel lato analogico della piastra. Eventuali tensioni di rumore tra i due piedini, dovute all'elevata velocita' di commutazione ed alla induttanza interna delle connessioni, potrebbero causare seri problemi: spostamento del riferimento dei comparatori, rumore di modo comune, accoppiamenti capacitivi con la sezione analogica dell'ADC .. Praticamente sarebbe compromessa la normale comunicazione tra le sezioni interne dell'ADC.. Tranne in alcuni casi particolari: ad esempio quando l'ADC e' parte integrante ad esempio di un DSP, in cui le correnti digitali sono elevate, ed allora potrebbe essere giusta e necessaria la separazione di agnd e dgnd. Ma in questo caso il DSP sarebbe disegnato per funzionare correttamente in questo modo ..

-- M.

[...]

Il vantaggio e' proprio quello: la maggior parte della tensione di rumore cade sul trasmettitore, per via della sua impedenza teoricamente infinita. Il discorso vale finche' si resta nella teoria dei circuiti, cioe' finche' la tensione indotta e' dovuta a campi lentamente variabili (di tipo magnetico). In caso di campi rapidamente variabili il ragionamento non vale piu': quando la lunghezza della linea e' paragonabile alla lunghezza d'onda del disturbo, devi descrivere quest'ultimo come un'onda che si propaga. In definitiva ad alte frequenze tutto va come se la linea fosse eccitata nel modo tradizionale, e sarebbe addirittura peggio, dal momento che dal lato TX il coefficiente di riflessione e' praticamente unitario ..

E pensavi bene: il fatto e' questi spike sono ad alta frequenza, e vengono filtrati via facilmente dalla banda utile ..

Nota anche che il sistema non e' immune ad accoppiamenti capacitivi, anzi da questo punto di vista potrebbe essere peggio ..

-- M.

Il giorno Thu, 20 Jan 2011 01:09:35 -0800 (PST), maestrale1971 ha scritto:

Non ci piove

In quel caso l'unione tra parte analogica e digitale si farà proprio sull'ADC

Non credo proprio, le commutazioni veloci stanno sulla parte digitale, le alimentazioni devono essere adeguatamente filtrate e tutto il resto fa parte di una fervida immaginazione.

Non sono d'accordo, la separazione tra GND e AGND va sempre fatta, io uso queste precauzioni da tempo e problemi non ne ho avuti.

-- ciao Stefano

Il 20/01/2011 8.47, SB ha scritto:

anch'io ero un fedele della Gran Risa...quando avevo più soldi :-(

qui spendo meno :-)

qui la situazione neve è come Brunico. Per inciso qui è perfetta, dura e mai ghiacciata.

Ste

--
Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]

Il 20/01/2011 9.45, stinf ha scritto: [...]

e ce n'è poca rispetto a un paio di stagioni fa

Ste

--
Ogni problema complicato ha una soluzione semplice...per lo piu` sbagliata
[cit. Franco, i.h.e. 20.01.2007]

SB:

E' quello che credevo, perciò sono rimasto stupito leggendo una AN della AD che spiega che no, devono essere entrambi collegati alla massa analogica.

Inoltre è bene, in un caso del genere, mettere delle resistenze da 1k sulle linee dati digitali che vanno dall A/D al controller in modo da "stondarne" i fronti di salita e discesa, e ridurre la quantità di rumore che queste potrebbero propagare.

Il 20/01/2011 10:19, maestrale1971 ha scritto:

[cut]

Grazie anche a te per l'intervento.

Marco

Il giorno Thu, 20 Jan 2011 16:42:35 +0100, "F. Bertolazzi" ha scritto:

Questa:

"Grounding Data Converters and Solving the Mystery of AGND & DGND"

Effettivamente dicono così, ma facendo il collegamento tra AGND e DGND direttamente sull'ADC e filtrando bene le alimentazioni le cose non cambiano di molto.

Le resistenze in serie possono effettivamente essere utili, ma bisogna valutare l'effetto con una SPI da qualche Mhz.

-- ciao Stefano

SB:

Bravissimo! Stinf farebbe meglio a darci un'occhiata.

Dipende tutto dalla capacità dell'input. A pagg 8 e 9 spiega come calcolarne il valore. A me era venuto fuori 1k, perciò ricordavo quel valore.

F. Bertolazzi:

Argh! Ho messo il diodo in serie al LED rosso e non a quello del fotoaccoppiatore. Cioè, no, volevo solo vedere se eravate attenti. :D

Questo è precisino precisino.

[FIDOCAD] LI 25 20 25 40 0 LI 25 40 40 30 0 LI 40 30 25 20 0 LI 85 25 115 25 0 LI 36 35 55 35 0 LI 55 35 60 25 0 LI 60 25 65 35 0 LI 65 35 70 25 0 LI 70 25 75 35 0 LI 75 35 80 25 0 LI 80 25 85 35 0 LI 85 35 85 40 0 MC 85 40 1 0 080 MC 115 60 2 0 200 MC 115 25 0 0 340 MC 100 45 3 0 220 LI 100 25 100 30 0 LI 115 45 115 60 0 LI 100 60 85 60 0 LI 85 60 85 50 0 LI 100 55 85 55 0 LI 100 45 100 55 0 SA 100 25 0 SA 85 55 0 MC 110 75 0 0 340 MC 50 65 1 0 080 LI 60 85 65 75 0 LI 65 75 70 85 0 LI 70 85 75 75 0 LI 75 75 80 85 0 LI 80 85 85 75 0 LI 85 75 90 85 0 LI 90 85 90 95 0 LI 110 75 90 75 0 LI 90 95 110 95 0 MC 45 95 0 0 280 MC 50 65 3 0 010 MC 60 105 0 0 040 LI 33 25 55 25 0 LI 55 25 60 35 0 LI 60 35 65 25 0 LI 65 25 70 35 0 LI 70 35 75 25 0 LI 75 25 80 35 0 LI 80 35 85 25 0 LI 50 75 60 75 0 LI 60 75 65 85 0 LI 65 85 70 75 0 LI 70 75 75 85 0 LI 75 85 80 75 0 LI 80 75 85 85 0 LI 85 85 90 75 0 EV 36 36 34 34 0

[...]

Finalmente se ne sono accorti!

[...]

ano di

E questo e' pacifico, a patto che la connessione sull'ADC tra agnd e dgnd abbia la minor resistenza ed induttanza possibile. E ovviamente si puo' fare quando hai una sola scheda, e le alimentazioni hanno masse separate (non vanno a nessun "system star ground", altrimenti introduci anelli di massa (Fig.8 pag 12)

[...]

lutare

Nel caso di connessione diretta sull'ADC la differenza non e' molta, se ne potrebbe fare a meno. Dove e' richiesta alta velocita' sarebbero sicuramente da evitare.

Diverso e' invece il caso in cui esiste un "system star ground" (Fig.

4 pag. 6, Fig. 9 pag. 13). dove i segnali ad alta velocita' devono attraversare i gap tra le masse: in quei casi le resistenze sono utili, le correnti di modo comune vanno a richiudersi sul centro stella, compiendo un percorso piu' lungo. Anzi, sarebbe da preferirsi un trasferimento differenziale.

Va da se' che l'impedenza vista dal gap deve essere la piu' bassa possibile: nel percorso da A a D, passando per il centro stella, non devono essere inserite induttanze.

Come secondo problema, ci sarebbe da tenere conto di come le densita' di corrente si distibuiscono lungo i piani, al variare della frequenza, e per fare questo occorre passare alla teoria dei campi. In questo modo prevedi accoppiamenti non voluti ed irradiazioni. Personalmente ritengo che *ogni* circuito richieda un'analisi, anche qualitativa, sulla distribuzione dei campi.

Torniamo alla questione sui pin agnd e dgnd. Leggiamo a pag. 8, in modo chiaro ed inequivocabile, "Note that connecting DGND to the digital ground plane applies VNOISE across the AGND and DGND pins and invites disaster!", facendo con questo riferimento alla fig. 5 pag. 7, dove i relativi pin verrebbero a trovarsi "a cavallo" del gap tra le masse, e tutto il rumore si ritroverebbe applicato tra agnd e dgnd. L'ADC *non* deve lavorare in queste condizioni.

Subito dopo troviamo: "The name "DGND" on an IC tells us that this pin connects to the digital ground of the IC. This does not imply that this pin must be connected to the digital ground of the system".

E vorrei ben vedere non fosse cosi'!

Come caso successivo analizziamo il caso dove l'integrato contenente l'ADC assorbe correnti elevate a pag. 13, subito specificato: "USE THIS METHOD WITH CAUTION!"

E grazie!

Pur esistendo il "system star ground", e quindi un percorso a bassa impedenza tra le masse, tra agnd e dgnd potrebbe comunque generarsi un rumore notevole. Quindi, *in aggiunta* si usa quella famosa ferrite, in modo da ridurre il rumore (fig. 10 pag. 14) Essendo ben consci, che cosi' facendo, si possono introdurre loop non voluti.

Sempre pag. 14 leggiamo: "Whenever AGND and DGND pins are separated in the special case of ICs with high digital currents, provisions should be made to connect them together if necessary".

Appunto: non solo come *caso speciale*, per giunta *sconsigliato*, addirittura consigliano di prevedere un possibile connessione diretta, sempre per il famoso motivo che tra agnd e dgnd *non* deve cadere alcuna tensione.

Il succo di *tutto* il discorso sta nelle due righe iniziali di pag.

14 "The noise between AGND and DGND pins must not be large enough to reduce internal noise margins or cause corruption of the internal analog circuits".

E vorrei ben vedere non fosse corrotta! Gli vai a spostare i riferimenti!

Piu' chiaro di cosi' ...

-- M.

maestrale1971:

Eh, appunto. Non c'era bisogno di scaldarsi tanto. ;-)

Il giorno Fri, 21 Jan 2011 12:35:52 -0800 (PST), maestrale1971 ha scritto:

[...]

Quel che dici è vero, ma stai facendo i piedi alle mosche.

La mia risposta era ad un utente che non aveva nemmeno ben chiaro che cosa fossero la massa analogica e digitale, ed io ho cercato di dare una risposta comprensibile e abbastanza facile da attuare

Oltretutto da quanto ho capito lui non ha nemmeno un ADC sulla scheda ma solo un µC con alimentazione comune ad un altro pcb, quindi il consiglio di usare un collegamento in un punto solo, con alimentazione a stella e con una BL01 evitando ground loop è giusto.

Se farà in quel modo, naturalmente con un layout corretto, risolverà il suo problema, ma se gli cominci a parlare di analisi qualitativa sulla distribuzione dei campi, mi sa che si perde in fretta.

-- ciao Stefano

Il giorno Sat, 22 Jan 2011 10:20:50 +0100, SB ha scritto:

Dimenticavo, per chi volesse approfondire lo studio dei pcb analogici veloci, questa appnote è interessante:

"A PRACTICAL GUIDE TO HIGH SPEED PRINTED CIRCUIT BOARD LAYOUT"

-- ciao Stefano

Il 22/01/2011 10.20, SB ha scritto:

Vero, purtroppo...

un

Anche questo è vero.

:) In effetti, credo che al momento pensare di fare analisi sulla distribuzione dei campi sia un po' troppo... ma poi, giusto per curiosità, come si potrebbe approcciare una cosa del genere? Esistono software appositi?

In ogni caso, il progetto del PCB non lo faccio io, anche se chiaramente devo dare indicazioni al masterista, che però per fortuna ha molta più esperienza di me :)

Ciao e grazie a tutti.