ADCが密集した基板でGNDを分離してみる

Cosmo-Zのクロストークを減らしたいので基板を改版することを考えていますが、Cosmo-Zの改版にはいろいろとコストがかかりすぎるので、まずはCosmo-ZのADC拡張ボードを使って実験を行うことにします。

Cosmo-Zの拡張ボードも、Cosmo-Zの本体も、アナログ部分の基板パターンは同じなのです。

まず、現在の基板のGNDパターンはこんな感じです。

GNDはベタパターンで広くとっているのですが、このパターンだとあるCHのリターン電流が隣のCHの下を流れていってクロストークが起きるのかもしれません。

そこで、GNDをCHごとに分離します。ADC前のコンデンサの設置点を赤丸で記します。このコンデンサを外すとクロストークが減るので、ここに流れる電流がいままでは隣と干渉していた可能性があります。

それから、VCCプレーンの使わない部分はGNDの強化に使用にしていたのですが、もしかすると、この面を通じてクロストークが起きていたのかもしれません。この面のGNDは電源側へと戻るパターンはないので、左右方向には電流が流れないはずです。

そこで、この面のGNDも分離することにしました。

それから、特にクロストークの大きいCH5とCH6の保護ダイオードのパターンは次のようになっていました。

CH6のダイオードを通ってきた電流はCH5の下を通らなければならないし、CH5の電流はCH6の影響を受けるわけです。これが干渉を引き起こしていたのかもしれません。

そういうわけなので分離しました。

これで、CH5とCH6の保護ダイオードを通った電流は別々の経路でベタGNDの大海原に還るはずです。