使用Eagle时，如何在布局中使多个接地（即AGND，DGND等）分开？

我设计了一些PCB，需要将电路的不同部分（即模拟，数字和大功率）的接地回路分开。我使用Cadsoft Eagle进行原理图捕获和布局。在原理图编辑器中定义不同的接地符号非常容易。他们每个人都有自己的网名。但是，最终必须将所有接地都连接在PCB上的一点上，以定义整体接地参考。当将一个地面（或电源）连接到另一个地面（或电源）时，Eagle通常会覆盖另一个网络名称，即删除其独特性。从理想的电学观点来看这是明智的，它假设导线没有阻抗。但是，在现实世界中，根本没有零阻抗或接地！这种网名压倒性的行为正在妨碍PCB设计。我如何解决此问题？在示意图中这不是一个大问题，因为保留了电源符号，并且隐藏了网络名称。但是，在布局编辑器中，连接接地后，仅保留一个唯一的接地网名。

即使它们具有相同的网名，也可以在布局中手动将不同的地面分开，并将它们连接在一个点上。因此，仍然可以仅使用一个唯一定义的地面来达到设计目标。但是，这是后勤上的噩梦，当它们具有相同的网名时，将不同的地面迹线分隔开。

有一个更好的方法吗？

我曾尝试制作自己的Eagle部件，其中多个不同的接地点电气连接，但是没有相同的网名。该零件只是一系列物理上重叠的SMD焊盘。每个焊盘可以连接到唯一的网络名称，从而保留了不同的接地，但是，它在接地之间提供了电连接。这似乎很好地解决了设计规则检查（DRC）认为重叠焊盘是一个问题的缺点。实际上，Sparkfun的鹰头部分可以做到这一点，但是，他们选择将焊盘分开，即不重叠。这样就解决了DRC问题，但随后电路板未正确电气连接。这在我以前的一个板子中造成了错误。

有解决这个问题的好方法吗？老鹰在处理这个问题上很奇怪吗？在处理此问题方面，其他EDA工具是否比Eagle更好？我做错了吗？一段时间以来，这一直是我的烦恼之源。

用GND和AGND焊盘创建封装。在这些焊盘之间绘制铜线。是的，这将产生DRC“重叠”错误，如下所示：

这样就可以了。底部有三个按钮：

• 全部清除
• 处理
• 批准

“全部清除”将暂时清除此DRC运行的列表。我不确定为什么这样有用。如果您希望缩短窗口，请关闭它。

“已处理”将淡出红色X的颜色。如果要遍历一长串DRC错误并随时进行修复，这可能很有用。您可以跟踪自己认为已更正的内容。

“批准”是我定期使用的唯一方法。这会将错误从错误列表移至允许列表：

并将其保留在DRC的后续运行中。请注意，这只会在此特定位置的该对特定网络移动此特定错误。关闭此窗口并再次运行DRC会生成通知“ DRC：1个已批准的错误”。

并且没有“ DRC错误”对话框。您可以通过创建错误或（最好是）errors命令，上面的屏幕截图中的黄色感叹号或菜单工具->错误来返回此对话框。

“批准”功能的存在是有原因的，与我们拥有类似工具的原因相同

#pragma GCC diagnostic ignored "-Warning"

有时，可以忽略DRC错误。这是那些时代之一。

我使用为此目的而创建的特殊设备（称为“短裤”）来进行此操作。这些是邻接垫，不需要实际安装任何组件。在示意图中，它们显示为稍粗的线。关键是它们看起来像是原理图中的连接，具有足够的独特性可以看到，但希望不会造成阻碍。由于从Eagle的角度来看它们是分开的设备，因此您可以像其他任何设备一样将它们放置在所需的位置。您可以在USBProg原理图的第1页底部看到这样的简短内容。那个特定的组件具有组件代号SH2，并且是电源接地和主板接地之间的单个连接点。

我的短裤可从www.embedinc.com/pic/dload.htm的Eagle Tools版本中免费获得。有多种短裤，具体取决于您希望它们位于哪一层或它们是否跨层。

Eage的一个缺点是，每次短路都会导致很多令人讨厌的DRC错误。我听说在版本6中可以在包中告诉它某些内容允许重叠，但是到目前为止，还没有办法解决此问题。

绝对需要多个接地平面。在充分尊重奥特先生的基础上，由于他所说的一切本质上都不是错误的，由于忽略了模拟方面，他只是得出一个不完整的结论。奥特先生缺少的一点是，在模拟部分本身中，多个接地层（星型接地模式排列的每个模拟电路功能块一个）是低噪声的要求（Douglas Self“ 小信号音频”设计 ”，Focal Press 2010，NwNavGuy，http： //nwavguy.blogspot.jp/2011/05/virtual-grounds-3-channel-amps.html）。尽管这两个参考文献专门考虑了音频设计，但这些原理在数据采集和/或控制应用中的高精度模拟电路中更为重要。

问题就变成了：我们如何在具有多个模拟地的设计中实现数字地？一个错误是将PCB用单个接地层“拍打”，并且仅使用Ott先生描述的布局技术来避免模拟和数字部分之间的干扰。如果执行此操作，则由于模拟到模拟的干扰，模拟性能可能会受到影响。

在典型设计中，每个ADC或DAC都可能与模拟电路的不同功能部分相关。为这些部分中的每一个提供一个模拟接地“岛”，并以星状接地模式布置一个独立的接地返回路径，使其返回“参考接地”。该参考地不一定是电源（或电池）地。如果有稳压器提供模拟电源，则参考地就是稳压器IC的接地引脚。对于数字端，为数字端供电的稳压器的接地引脚（如果与为模拟端供电的接地引脚不同）也应通过尽可能短的走线连接回参考地。数字地面也应实现为隔离的孤岛，其独立的地面返回参考地。

现在，我们必须处理模拟和数字部分之间的接口。这包括

1. ADC和DAC器件上的模拟和数字地分开，
2. 在同一设备上为模拟和数字电源提供单独的电源，并且
3. 控制线，例如I2C或PCI总线。

（1）模拟和数字地要分开。
混合信号IC的设计人员知道应该将模拟和数字地连接在一起，但是由于管芯和焊盘连接的几何形状的限制，他们无法在IC内部提供这种连接。因此，建议始终将这两个点的外部连接尽可能地靠近IC。请注意，情况并非总是如此-许多DAC和数字电位计（一种DAC）没有单独的模拟和数字接地引脚。对于这些设备，已经在IC内部建立了连接。将模拟接地和数字接地连接在一起时，应将组合对连接到电路那部分的模拟接地层。

（2）同一设备上的模拟和数字电源分开
这些电源层即使是相同的电压也将是分开的。数字电源层应通过铁氧体磁珠与其源稳压器（和模拟电源，如果由同一稳压器驱动）隔离。将混合信号IC的数字电源连接到数字电源岛；至少应使用陶瓷电容器将模拟和数字电源旁路到IC的接地引脚（建议使用100nF X7R / X5R，一些IC制造商建议使用其他电容器-遵循数据手册中所述的任何准则）。遵循最佳实践布局准则，将旁路电容器放置在尽可能靠近器件引脚的位置。确保将数字旁路电容器连接到数字接地引脚一侧的模拟和数字组合接地；它不应该连接“之间”的某个地方 模拟和数字引脚。回想一下，数字电源旁路电容器实际上是用来提供数字设备切换状态时出现的电流脉冲的。因此，从数字电源引脚到电容器，再到接地引脚（数字端），再经过器件，再回到数字电源引脚，就形成了一个交流电流回路，该电流回路可以并且会发出辐射。这就是为什么将旁路电容器放置在尽可能靠近器件的位置，从而最大程度地减小此电流环路的大小的原因。进入接地引脚（数字端），然后再通过设备返回到数字电源引脚-一个电流环路，该环路可以并且会发出辐射。这就是为什么将旁路电容器放置在尽可能靠近器件的位置，从而最大程度地减小此电流环路的大小的原因。进入接地引脚（数字端），然后再通过设备返回到数字电源引脚-一个电流环路，该环路可以并且会发出辐射。这就是为什么将旁路电容器放置在尽可能靠近器件的位置，从而最大程度地减小此电流环路的大小的原因。

（3）控制线，例如I2C和/或PCI总线
到目前为止，鉴于以上所述，我们存在将控制线（例如，微控制器）连接到混合信号设备的问题，因为根据定义，这些线必须从数字侧到模拟侧交叉。为此，请遵循Ott先生的建议，即在模拟和数字地面之间建立桥梁。对于每个具有将其连接到数字侧的控制线的模拟岛，在每个模拟地与数字地之间提供一个桥接器，并将信号线直接路由到该桥接器上。根据实际布局和电路复杂性，您可能只有一个桥接器连接到多个模拟地。这是可以接受的-关键问题是将所有嘈杂的控制线布线在桥上。奥特先生的文章中对此做了充分解释。

综上所述，以上技术比单个接地平面要耗费更多的精力，但是是必需的。上述讨论都没有否定或消除Ott先生关于精心布局并始终了解DC和AC电流路径在何处流动的指示（两条路径 -发送和返回）。考虑到以上几点，大多数自动布线器将难以提供高质量的结果。您将始终必须手动执行一些布线-一种可能节省时间的技术是自动布线电路岛并手动布线互连，接地回路，配电和控制线。由于某些PCB布局应用程序有效地连接了不同的信号网络，因此它们对创建模数接地桥的支持较弱。如果您的软件对此有明确的支持，那么，如果不是这样，则非常好，您可能会被迫覆盖DRC进程检测到的错误。

“有一个更好的方法吗？”

是的，有两种方法可以解决此问题：

• 根据Henry W. Ott的建议，使用一个未分裂的实体地面。
• 使用“虚拟短线”（“星空”）组件和特殊的DRC规则。

我不确定在Eagle中如何做，但是在Altium中，人们使“虚拟短”部分与您已经描述的非常相似。您提到了一个难题：遗憾的是，使焊盘重叠在“虚拟短路”组件上会产生DRC错误。the使焊盘在“虚拟短路”组件上分离，使这些部分无法正确电连接。第三种选择是解决难题的方法：

使“虚拟短路”组件的焊盘彼此非常靠近，但不要重叠-接触短0.002百万（2微英寸）。然后修复DRC规则，以便对于这一特殊组件，它们不会产生清除错误。如此微小的微小间隙实际上无法在PCB上制造-在生产中，它最终会按照您的要求短路。

有什么方法可以查看亨利·奥特（Henry Ott）的说法是否正确，并且为所有功能（模拟，数字和电源）提供一个不间断的接地平面可能效果最佳？

有点晚了，但是仍然，这是怎么做的：

获得2种不同的理由很简单。在原理图中添加一个接地符号，然后为其赋予一个新值。现在转到该接地符号的属性，将提供一个附加选项，上面写着“覆盖设备名称”。取消选中该选项。

现在，在接地符号上画一条网线，并以该线为AGND命名。现在，您的地面符号将具有相同的网络名称。现在，再次给您的接地符号一个值，该值表示AGND，以使您更清楚地知道该接地是AGND，而不是其他接地。

下面是一些图片，使它更加清晰。在屏幕的左下角查看信号名称，以便可以看到它的工作原理。

对我有用的是将地面平面的多边形几何形状成形为使其围绕另一个平面

接地层仍然通过一到一的IC引脚通过一连接，但是由于网络名称相同，并且由于几何形状不允许填充，Eagle不会直接将两者连接