如何分析電路是屬于數(shù)字部分呢還是模擬部分？

模擬地、數(shù)字地各種糾結(jié)，竟然如此容易就處理好

我們平時在設(shè)計電路和畫板子的時候都會碰到模擬地和數(shù)字地的選擇問題，甚至在我們剛學(xué)的時候，都不清楚模擬地更易受干擾還是數(shù)字地更易受干擾，也不知道他們的區(qū)別，怎么將他們分開，都比較迷惑。我們現(xiàn)在系統(tǒng)性整理了下，讓大家對這個有更深刻的了解。

常見的接地符號

PE，PGND，F(xiàn)G－保護地或機殼；

BGND或DC-RETURN－直流－48V（+24V）電源（電池）回流；

GND－工作地；

DGND－數(shù)字地；

AGND－模擬地；

LGND－防雷保護地GND在電路里常被定為電壓參考基點。

從電氣意義上說，GND分為電源地和信號地。PG是PowerGround（電源地）的縮寫。另一個是SignalGround（信號地）。實際上它們可能是連在一起的（不一定是混在一起哦?。?。兩個名稱，主要是便于對電路進行分析。

進一步說，還有因電路形式不同而必須區(qū)分的兩種“地”：數(shù)字地，模擬地。

（1）數(shù)字地：也叫邏輯地，是各種開關(guān)量（數(shù)字量）信號的零電位。

（2）模擬地：是各種模擬量信號的零電位。

如何分析電路是屬于數(shù)字部分呢還是模擬部分？這個問題常常是我們在具體畫PCB時得考慮的。一般的模擬信號，那不用說了，一看就知道的了，當(dāng)然是模擬地，還有工作電源、基準(zhǔn)電源（Vref）的參考地也是模擬地，那么其余信號的參考地如：數(shù)據(jù)、地址、控制等數(shù)字邏輯地都是數(shù)字地，還有一些芯片上的地要注意一下，有些查datasheet 的時候他寫著DGND的是數(shù)字地，AGND的是模擬地。

一些比較難以判斷的，我們在判斷一個元件是屬于模擬的，還是數(shù)字的關(guān)鍵是看與它相關(guān)的主要芯片是數(shù)字的還是模擬的。比如：電源它可能給模擬電路供電，那它就是模擬部分的，如果它是給單片機或是數(shù)據(jù)類芯片供電，那它就是數(shù)字的。當(dāng)它們是同一個電源時就需要用一個橋的方法把一個電源從另一個部分引過來。最典形的就是D/A了，它應(yīng)該是一個一半是數(shù)字，一半是模擬的芯片。如果能把數(shù)字輸入處理好后，剩下的就可以畫到模擬部分去了。

方法二：可以從原理圖上看，總電源電壓供電，從數(shù)字器件出來連接的地，是數(shù)字地，比如單片機及外圍電路；到模擬器件后，和模擬器件連接的地，是模擬地，將二者PCB中分開。

一般只要提到模擬地和數(shù)字地分開，大家很容易會想到用兩種電源，其實不是。兩種地實際上在PCB板子上是供在一起的，那么怎么分開呢？如果我們把走大電流的地認為是模擬的地，那么這個地是比較不干凈的；把信號流過的地比作數(shù)字地，那么這個地是相對是小電流，比較干凈的。打個比方：現(xiàn)在有一個湖和一條河，這個湖就是數(shù)字地。湖的旁邊是行走繁忙的船的河，我們把這邊比作模擬地，它比較不干凈；湖上有個小孩在游泳，只能弄小小的漣漪，我們把這個比作是數(shù)字地，比較干凈。那么每當(dāng)船走過時必將在湖的右面掀起很大的波瀾，而這個波瀾會一直會擴散到湖那邊，嚴重影響小孩游泳，甚至發(fā)生生命危險。就這好比模擬地把數(shù)字地弄臟了，怎么解決這個問題呢？

大家比較聰明，于是就在湖的中間筑了一道大壩，這樣把兩個“地”分開了，右邊的行船就不影響左邊的游泳。但是兩種“地”需要連在一起啊，不能隔開啊，于是就在大壩的一頭開了一個小的口子，這樣兩邊還是不相互影響。那么這個口子在電路中開在什么位置呢？就是在大電容的負極連在一起的。

那么可能有些同學(xué)會問，假設(shè)我現(xiàn)在有一個電源地,一個數(shù)字地,一個模擬地,是誰跟誰連?誰又跟誰通過電容連? 是不是電源直接跟數(shù)字地相連,然后模擬地通過電容跟數(shù)字地連接?而且,電容不是隔直通交么?那么如果模擬地上各種噪聲不是還會通過電容傳到數(shù)字地上么？

然而我們知道，電源地上有一個大電容，我們叫做VBUS電容。以這個電容的地為交匯點，數(shù)字地直接接到這個電容的地的這個腳上，模擬地也直接連接到這個電容的地的腳上。并且“電容隔直流通交流”是有條件的，主要看電容在電路中的接法和放的位置。如果是串聯(lián)的，那么在一定信號頻率下是成立的；如果是并聯(lián)于電源，那么大電容是作為存儲能量的，小電容是濾波用的；如果并聯(lián)于信號，則是濾波用的。

在工程設(shè)計中，從參考電平的角度看，都是同一個地，最終都要接到一起獲得相同的參考電位。對于地的分開，主要是從布線的角度看的，減少不同電路之間地的干擾，而電源的地不能看成模擬地，信號地也不能看成數(shù)字地。

這主要是根據(jù)電路的性能來分割地，對于數(shù)字信號3.3V電路，2.5V電路和5V電路的地也可能有分開的需要。即使是同一個供電的數(shù)字電路，有時候也有布線的要求，例如大電流的IO部分的地，可能需要單獨處理。

大地一般指機殼，這個部分有ESD和屏蔽的需要。有些時候電路地通過一個1M電阻同外殼相連，有時候直接連接。要根據(jù)應(yīng)用和ESD的要求來處理。

總之，地的邏輯連接特性和PCB上的物理特性是要區(qū)分來看的。理論上講地是0電壓的，但是在實際PCB上，地是有很多噪聲和反彈的。