高精度ADC应用电路及PCB抗干扰设计参考

高精度ADC应用电路及PCB抗干扰设计参考

一.电源部分

L11a1GNDb120L3AVDDC3LxL4C4AGNDL5DVDDL6C5DGNDC1L2C2

1. 如果系统需要抗群脉冲，则需要C1,C2,L1,L2以及Lx，具体大小具体应用环境及成本要求而定，其中C1、C2、L1、L2组成LC π型滤波，C2、C3、Lx组成针对地的二级π型滤波。

2. L3/L4/L5/L6一般采用磁珠即可以，但是L1,L2,Lx需要采用感抗较大的电感。实际应用中，为了节省成本，可以考虑把L3,L4或者L5,L6中的一对省去。在PCB布图时，必须遵循一个原则：这些电感和电容，尽可能地靠近电源，避免放在ADC芯片附近。

1a1AVDDb15C62a2AGNDb263a3DVDDb374a4DGNDb48

3. 在ADC芯片的AVDD及AGND两端，使用贴片电容C6，目的是滤除高频干扰，但是DVDD和DGND之间，靠近芯片的地方不允许使用电容，原因是，在芯片内部DGND和AGND之间虽不直接相连，但会通过公共的衬底形成回路，如果此处加入电容，就会把DVDD上的干扰，通过DGND耦合到芯片内部的衬底上，从而影响模拟部分的性能。

二、芯片外围电路及PCB布线

1．PCB的地线布线对ADC的性能影响非常大。下面是用带有高精度ADC的SOC所设计的计量器例子，有两种布线。

（1）第一种布线，出现的问题：该SOC在不同代码段读取AD值不同。

红色框内注示的芯片的AGND到U2的引脚1——AGND端的距离很远：首先从左边走线，经过传感器接口的AGND，再连接蓄电池滤波电容C2的AGND，最后才连接到C3上面的稳压芯片U2的AGND。

这种布线下，在不同代码段，AD值不同，相差大约10个码（相对于6万码）。

（2）第二种布线：解决第一种布线存在的问题。

更改第一种布线的地线接法：将C3的AGND（与CSU1221的AGND挨着），从C3右边的L1之间穿过与C3上面的电源芯片U2的AGND连接在一起，这样SOC的AGND到电源端的AGND距离非常短，为SOC提供一条到电源端AGND的低阻回路。这种布线下，在不同代码段，AD值不同，但差值变化，约为2个码（相对于6万码）。