¿Dónde poner el regulador al separar las tierras analógicas y digitales?

Tengo un MCU STM32F051 , un módulo XBEE y un sensor analógico. Quiero leer su valor usando mi MCU. He leído (y también practicado en acción) que para tener lecturas precisas de ADC (que es importante para mi aplicación), debe separar los terrenos analógicos y digitales, como esta figura:ingrese la descripción de la imagen aquí

Tengo dos preguntas:

  1. ¿Dónde debo conectar la tierra del regulador? ¿AGND o DGND? ¿Por qué?
  2. ¿Dónde debo elegir como punto estelar para conectar dos terrenos? ¿Regulador o cerca de la MCU?

Así es como se ven ahora las conexiones de pines de alimentación de mi MCU (asumí que el regulador es el punto de estrella, así que conecté el MCU al AGND):ingrese la descripción de la imagen aquí

El punto de estrella se muestra en su diagrama para que responda a Q2. Conexiones Q1 al punto estrella para ambos reguladores idealmente.
Solo tengo un regulador, y toda la pregunta es qué hacer en esta situación.
Su imagen (arriba) implica 2.
DE ACUERDO. Era solo una muestra para mostrar toda la idea. Me pregunto si tengo un solo regulador, ¿qué debo hacer?

Respuestas (1)

Use un plano de tierra, coloque el regulador en el medio; la baja impedancia del plano (sin rendijas; solo algunos pequeños agujeros para las vías) hace que el voltaje caiga bajo. La resistencia de 1/2 cuadrado de lámina de cobre, a 0,000500 ohmios por cuadrado, es de 250 microohmios. Una corriente CC de 10 mA provoca una caída/error de CC de 2,5 microvoltios.

2,5 microvoltios de 2,5 voltios FullScale ADC es 1 ppm, por lo tanto, 20 bits de precisión.

NO UTILICE un plano de división, a menos que diseñe las corrientes de retorno y use las rendijas/ranuras para guiar las corrientes digitales fuera de las regiones analógicas.

Lea esta respuesta: ¿Realmente debería dividir el plano de tierra en partes analógicas y digitales?

Considere este diagrama que muestra corrientes de retorno SIN RANURAS, para cargas de alta corriente (XBEE)

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Como toda la corriente GND se acumula en el pin GND del regulador, el cambio en la corriente --- 50mA --- escalado por la resistencia de la lámina de PCB cerca del pin GND, provocará un cambio en el voltaje. Esboza ese hacinamiento actual. Suponga una resistencia de 3 miliohmios alrededor del pin. El cambio de 50mA provoca un trastorno de 150 microvoltios. ¿Es 150uV más pequeño que sus cuantos ADC? 10dB más pequeño? 20dB más pequeño?

¿Cómo mantener las corrientes XBEE fuera de la región analógica? ¿Su diagrama original, con un pequeño punto de conexión, lograría ese aislamiento? SÍ. Pero las corrientes que necesitan cruzar ese pequeño punto de conexión causarán una caída de voltaje I*R.

¿Qué tal ESTE uso de rendijas, a ambos lados del XBEE?

esquemático

simular este circuito

Entonces, según el enlace que proporcionó, será suficiente para que mi configuración coloque los componentes de manera inteligente , por lo que la corriente XBEE no fluirá cerca de mi circuito analógico. ¿Es correcto? (Como sabe, XBEE consume alrededor de 50 mA cuando transmite)
Dibuje los flujos de corriente en el plano GND. Tal vez use rendijas para dirigir las corrientes XBEE hacia el pin GND del regulador.