如何“消滅”ADC噪聲（二）：I/O線路與接地

　　在第一部分中，著重討論了噪聲通過輸出和輸出連接溜進ADC的一些方式。接下來看看數字I/O線路，最后討論接地連接。

　　ADC的數字I/O線路也是噪聲入口。數字I/O具有多種不同功能，因此噪聲進入ADC的方式也不同。最明顯的是數字輸出接口。在此更值得關注的是采用CMOS輸出的ADC，因為其采用單端輸出。

　　通常，采用LVDS輸出或串行JESD204B接口的ADC抗噪聲耦合能力更強。除了數字輸出，ADC本身的數字電路越來越多，為噪聲通過控制線路進入提供了一些潛在的入口點。由于數字內容增加，不得不為這些功能提供I/O。有時，通過SPI（串行端口接口）完成附加I/O。而有時，SPI不能處理所有需求。

　　關于SPI的補充：SPI不僅是一個潛在的噪聲入口，也可能造成其他轉換問題。很多人建議，當系統運行時（當轉換正在發生時）不要訪問ADC的SPI。

　　其他I/O包括模式控制、關斷、待機、超范圍指示器、同步引腳等。所有這些都需要重視，為了避免噪聲耦合，除了好的布局，還要確保正確的去耦合。

　　也許最容易忽視的入口就是ADC的接地。請注意，當說到“接地”的時候，指的是“電路公共端”。同時請注意，接地連接通常會有多個，例如模擬地和數字地。對于這兩種接地，有時需要考慮它們在哪兒結合或連接在一起。

　　接地通常很自然地被認為是可靠的基準點。然而，接地并不總是穩定的基準點，也可能允許噪聲進入ADC。重視系統設計和布局中的接地層是相當重要的，以便確保有足夠的平面面積無割裂、接地過孔充足，以形成正確的電流返回路徑。必須考慮設計中的所有電流返回路徑，而不是假定接地是穩定的基準點。

　　系統設計如不當，噪聲可能出現在接地層并可以進入ADC。通過參考閱讀Bill Schweber的文章“了解你的接地”和Bruce Archambeault的文章“接地的秘密”，可以更深入地了解接地、接地電流、接地阻抗和電磁場。Bruce專門討論了走線中的電流與處于走線正下方層中的接地或電源層是如何相互影響的，以及造成的問題。

　　在意料外的位置流動的電流，嚴格意義上來說不是噪聲，但顯然是麻煩。

　　現在已具備所有信息，可以正確考慮噪聲進入ADC的入口。在此過程中，正確了解噪聲進入ADC的不同方式，以及對抗噪聲的方法，能夠有效幫助廣大工程師完成優秀的系統設計。

　　本文選自電子發燒友網6月《智能工業特刊》Change The World欄目，轉載請注明出處。