模擬數(shù)據(jù)(Analog Data)是由傳感器采集得到的連續(xù)變化的值，例如溫度、壓力，以及目前在電話、無線電和電視廣播中的聲音和圖像。

安全視頻監(jiān)控市場(chǎng)在2008年以后飛速增長(zhǎng)。以往的監(jiān)控系統(tǒng)屬于同軸線的閉路電視(CCTV)系統(tǒng)，如果將其改造升級(jí)成網(wǎng)絡(luò)IP攝像機(jī)系統(tǒng)，則可能需要對(duì)現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造，尤其是重新布線方面將耗費(fèi)大量成本。Intersil在收購Techwell后，推出數(shù)?；旌蟼鬏斀鉀Q方案，為滿足模擬CVBS(復(fù)合電視廣播信號(hào))和數(shù)字IP視頻信號(hào)在同一條同步傳輸，并能滿足信號(hào)傳送300米-500米的能力?！霸谛聛砼R的高清時(shí)代，要把所有系統(tǒng)推倒重來，還是說兼二顧之?”目前，高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的時(shí)代會(huì)快速的呈現(xiàn)出來，以往的同軸線系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足廣大用戶的需求，而基于同軸線傳輸?shù)男盘?hào)，線纜資源將是非常巨大的?；旌闲盘?hào)傳輸技術(shù)則是利用原有的同軸線上傳輸一路模擬視頻信號(hào)，外加一個(gè)50Mbps帶寬以內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)的傳輸，而不需要使用新的線路或進(jìn)行電纜修改，從而顯著節(jié)約成本和資源。此項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)廣泛推崇，正是因?yàn)閲?guó)外用戶使用線纜的態(tài)度非常明確：一個(gè)系統(tǒng)中的線纜占據(jù)整個(gè)系統(tǒng)成本的40%-55%，必須把線纜敷設(shè)規(guī)范，保證正常使用15-30年。

數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(Digital Data)則是模擬數(shù)據(jù)經(jīng)量化后得到的離散的值，例如在計(jì)算機(jī)中用二進(jìn)制代碼表示的字符、圖形、音頻與視頻數(shù)據(jù)。

數(shù)字電路抗噪聲能力強(qiáng)，在噪聲容限內(nèi)，不影響系統(tǒng)的正常工作。而該噪聲對(duì)模擬信號(hào)

而言，則往往是致命的，會(huì)造成系統(tǒng)的性能的大幅度下降。在數(shù)?；旌舷到y(tǒng)中，由于數(shù)字與

模擬之間存在著電流回路，這就為數(shù)字噪聲進(jìn)入模擬系統(tǒng)提供了很好的途徑。如果處理不當(dāng)

，不但可能帶來嚴(yán)重的EMI問題，還有可能導(dǎo)致模擬系統(tǒng)不能正常工作。

一般在數(shù)?；旌舷到y(tǒng)中，會(huì)存在以下幾個(gè)干擾因素：

數(shù)字信號(hào)線對(duì)模擬電路的干擾。做設(shè)計(jì)時(shí)，如果沒有對(duì)數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)進(jìn)行規(guī)劃區(qū)分區(qū)域布局布線，將數(shù)字信號(hào)線布在模擬部分信號(hào)之上或者將模擬信號(hào)布在數(shù)字信號(hào)之上，就會(huì)導(dǎo)致數(shù)字信號(hào)線對(duì)模擬電路的干擾，常常這種干擾是感性的。

數(shù)字電源與數(shù)字地對(duì)模擬電路的干擾。在數(shù)?；旌掀骷?nèi)部，數(shù)字地和模擬地之間、數(shù)字電源與模擬電源之間是相互隔離的，但是對(duì)應(yīng)器件的正常工作而言，系統(tǒng)必須相對(duì)與一個(gè)統(tǒng)一的參考地，因此外部必須將二者連接在一塊。但是任何與數(shù)字地連接的外部阻抗都可以通過寄生電容將大量的數(shù)字噪聲耦合到芯片的內(nèi)部模擬電路，從而造成對(duì)模擬電路部分的干擾。同樣地，數(shù)字噪聲也可以通過數(shù)字電源耦合到IC內(nèi)部模擬電路部分。

針對(duì)這個(gè)干擾因素，可以對(duì)模擬地和數(shù)字地的進(jìn)行這2種處理：

采用單點(diǎn)接地或多點(diǎn)接地。為了避免數(shù)字地對(duì)模擬地的影響，將數(shù)字地與模擬地分割開，在地平面的適當(dāng)點(diǎn)用‘地連接橋’將兩種地連接在一起。

根據(jù)具體電路的情況采用多點(diǎn)連接或單點(diǎn)連接。對(duì)于模擬電路和數(shù)字電路只有一處連接的采用單點(diǎn)接地(例如只有一個(gè)AD或DA轉(zhuǎn)換器)，對(duì)于有多處連接的采用多點(diǎn)接地(例如有多個(gè)AD或DA轉(zhuǎn)換器)。一、數(shù)?；旌想娐犯蓴_的產(chǎn)生機(jī)理

模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)相比，對(duì)噪聲的敏感程度要大得多，因?yàn)槟M電路的工作依賴連續(xù)變化的電流和電壓，任何微小的干擾都能影響它的正常工作，而數(shù)字電路的工作依賴在接收端根據(jù)預(yù)先定義的電壓電平或門限對(duì)高電平或低電平的檢測(cè)，具有一定的抗干擾能力。但在混合信號(hào)環(huán)境中，數(shù)字信號(hào)相對(duì)模擬信號(hào)而言是一種噪聲源。數(shù)字電路工作時(shí)，穩(wěn)定的有效電壓只有高低電平兩種電壓。當(dāng)數(shù)字邏輯輸出由高電壓變?yōu)榈碗妷?，該器件的接地管腳就會(huì)放電，產(chǎn)生開關(guān)電流，這就是電路的開關(guān)動(dòng)作。數(shù)字電路的速度越快，其開關(guān)時(shí)間一般也要求越短，當(dāng)大量的開關(guān)電路同時(shí)由邏輯高電平變?yōu)檫壿嫷碗娖綍r(shí)，由于地線通過電流的能力不夠，大量的開關(guān)電流就會(huì)引起邏輯地電壓發(fā)生波動(dòng)，我們稱為地彈。數(shù)字電路造成的地彈噪聲和電源擾動(dòng)，如果耦合到模擬電路中，就會(huì)影響模擬電路的工作性能。

二、混合信號(hào)電路板成功的關(guān)鍵是什么?

器件的布局與分割，以及布線的方式，而不是地平面的分割(更重要的是理解平面分割的原因)。

三、干擾隔離處理方式與相關(guān)分析

在嘗試?yán)斫膺@個(gè)問題時(shí)，我們需要了解2個(gè)EMC(電磁兼容)的基本原則。

一，電流總是會(huì)回到它們的源頭，我們應(yīng)該使其回流路徑盡可能的短，即回流路徑在三維空間中形成的環(huán)路要盡量小。

二，系統(tǒng)應(yīng)該只有一個(gè)參考平面。如果系統(tǒng)中存在2個(gè)參考平面，相當(dāng)于制造了一個(gè)偶極子天線(dipole antenna)。如果電流無法就近回流，相當(dāng)于制造了一個(gè)環(huán)狀天線(loop atenna)。

這兩種情況都是我們不想要的。

多數(shù)情況下我們會(huì)在混合信號(hào)電路板中分割地平面，使得數(shù)字地和模擬低隔離開。盡管分割地平面的嘗試是能夠在調(diào)整后起效的，但存在很多潛在的問題，特別是在大型的復(fù)雜系統(tǒng)中。一個(gè)重要的問題就是，你不能跨過兩個(gè)分割的地平面進(jìn)行布線。如果你垮了，就會(huì)發(fā)現(xiàn)信號(hào)的串?dāng)_和輻射極具增加。