印刷電路板系統(tǒng)設(shè)計中最困難的問題之一就是接地設(shè)計。雖然它的概念相對簡單，但實(shí)現(xiàn)起來非常復(fù)雜。不幸的是，它沒有一種簡單的方法可以用詳細(xì)的步驟來保證良好的結(jié)果，但如果一些細(xì)節(jié)處理不當(dāng)，可能會導(dǎo)致頭痛。

對于線性系統(tǒng)，地面是信號的參考點(diǎn)。遺憾的是，在單極電源系統(tǒng)中，它也被ACTS占用作電源電流的環(huán)。如果接地策略應(yīng)用不當(dāng)，可能會嚴(yán)重?fù)p害高精度線性系統(tǒng)的性能。

接地是所有模擬印刷電路板設(shè)計中的一個重要問題，在基于印刷電路板的電路中正確接地也很重要。幸運(yùn)的是，印刷電路板環(huán)境中固有一些高質(zhì)量的接地原理，尤其是接地層的使用。由于這一因素是基于印刷電路板模擬印刷電路板設(shè)計的顯著優(yōu)勢之一。

在管理接地的其他方面，包括控制可能導(dǎo)致性能下降的分散接地和信號返回電壓。這些電壓可能是由外部信號耦合和公共電流引起的，也可能是由接地線中的IR電壓下降過大引起的。正確的布線、布線尺寸、差異信號處理和接地隔離技術(shù)使我們能夠控制這種寄生電壓。

事實(shí)上，高質(zhì)量的接地問題必須影響混合信號印刷電路板設(shè)計的整體布局原則。

目前的信號處理系統(tǒng)通常需要混合信號設(shè)備，如ADC、DAC和快速數(shù)字信號處理器。因?yàn)樾枰幚韯討B(tài)范圍寬的模擬信號，所以必須使用高性能的ADC和DAC。在惡劣的數(shù)字環(huán)境中，保持寬動態(tài)范圍和低噪聲與采用良好的高速電路印刷電路板設(shè)計技術(shù)密切相關(guān)，包括適當(dāng)?shù)男盘柌季€、去耦和接地。

過去，高精度、低速電路被認(rèn)為不同于所謂的高速電路。對于ADC和DAC，取樣(或更新)頻率通常用作速度標(biāo)準(zhǔn)。然而，以下兩個例子表明，事實(shí)上，當(dāng)今的大多數(shù)信號處理技術(shù)都是真正的高速，所以它們必須被視為保持高性能的這種設(shè)備。DSP、ADC和DAC都是如此。

所有適合信號處理應(yīng)用的取樣ADC(帶內(nèi)置取樣保持電路的ADSC)都在快速上升和下降時間(通常為納秒)的高速時鐘上工作，即使吞吐量似乎很低。例如，中速12位接近(SAR)的ADC可以在10MHz的內(nèi)部時鐘上運(yùn)率只有500kSPS。

σ-δADC采樣率高，需要高速鐘表。吞吐率范圍從10Hz到7.5kHz的高分辨率所謂的低頻工業(yè)測量ADC(如ad77xx系列)也可以在5MHz以上的鐘頻率工作，提供24位的分辨率。

更復(fù)雜的是，混合信號集成電路具有模擬和數(shù)字端口，因此如何使用合適的接地技術(shù)變得更加復(fù)雜。此外，一些混合信號集成電路的數(shù)字電流相對較低，而其他混合信號集成電路的數(shù)字電流相對較高。在許多情況下，這兩種集成電路需要不同的處理來實(shí)現(xiàn)最佳接地。

數(shù)字和模擬印刷電路板設(shè)計工程師傾向于從不同角度看待混合信號設(shè)備。本文的目的是解釋適用于大多數(shù)混合信號設(shè)備的通用接地原理，而不需要了解內(nèi)部電路的細(xì)節(jié)。