a/d转换器使用时的布线技巧

　　a/d转换器中同时包括了数字部分和模拟部分，采样/保持、比较器、数模转换器的大部分都是模拟的，电路的其余部分是数字的，因此，转换器所需的大部分电流都用于内部模拟电路，数字电路只需要很少的电流。转换器可能有多个电源和地引脚。因为引脚标号分为数字和模拟两种，所以引脚名经常会引起误解。其实这些标号并非刻意描述转换器到pcb的连接，而是确定了数字和模拟电流如何流出芯片。因此为了避免数字电路噪声对模拟部分的干扰，通常在模拟平面上连接a/d转换器的所有电源和地引脚。

　　通常从a/d转换器引出两种地引脚：agnd和dgnd。当对a/d转换器进行布线时，agnd和dgnd都应该连接到低噪声的模拟地平面上。模拟和数字电源也应该连接到模拟电源平面或者至少连接到模拟电源线，在每个电源引脚接适当的旁路电容，且二者尽可能地靠近。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。

　　对于高分辨率的逐次逼近型a/d转换器（16位以上），在将这些器件与单片机相连时，尽管这些类型的转换器通常在数字输出侧有内部双缓冲器，还是要使用外部的三态输出数字缓冲器缓冲。这些缓冲器除了具有高驱动能力外，还有隔模拟和数字电路的作用，可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2所示。

驱动电路中的电磁兼容性设计

　　由于单片机给出的驱动信号功率较小，所以控制指令先通过功放（放大装置）放大后才传送给作为驱动机构的电机。功放的开关过程和电机的运动通常会带来能量较大的高频噪声，对数字电路和模拟电路产生较大影响。因此驱动电路需要额外考虑一些电磁兼容性的设计。

为了避免驱动电路中的高频噪声对数字电路和模拟电路产生影响，在pcb板上单独划出一块地方，作为驱动电路的布线区域。提供独立的电源和地给驱动电路。该电源和地与数字电源、地和模拟电源、地都不相连。对于信号，在驱动电路和数字电路之间接光耦进行光电隔离，以保证驱动电路中的高频噪声不会传送到数字部分和模拟部分。总之保证驱动电路上所有的电源、地、信号都与电路的其它部分完全隔离。

实验结果

　　图3直观的给出了文中提及的电磁兼容性设计方案。

　　通过前后两次对某导引头位标器稳定平台伺服控制的实验进行比较，在不考虑电磁兼容性设计之前，模拟电路中的高频噪声幅值达十几个毫伏量级；采用文中所述方法进行电磁兼容性设计以后，模拟电路中的噪声降低到5mv以下。实验证明，这些电磁兼容性设计方法可以有效地降低直流伺服控制电路中的噪声，提高伺服控制的精度。

结语

　　根据前面讨论的几部分内容，在直流伺服控制电路中，为了避免噪声的串扰，提高控制精度，需要考虑以下几个方面：数字电路和模拟电路要隔开，数字电源、地和模拟电源、地分开提供；数字地和模拟地之间的连接通过磁珠单点短接；驱动电路单独放置，电源和地单独提供，与数字电路之间的信号传输通过光耦隔离。