アナログ回路とデジタル回路

質問

よく、アナログ回路とデジタル回路を絶縁したりしていますが、
そんなにノイズが作用してしまうものなのですか？
具体的にどんな不具合が出るものなのか教えてください。

あと、デジタルとアナログのグランドを区別している表記をよく
見ますが、それもこのことと同じような理由からですか？

よろしくお願いします。

回答No.2

plussun · ベストアンサー

デジタル回路はパルスで信号を受け渡ししているのですが、
このパルス波には、周波数に関係なくオンになった瞬間、
ＯＦＦになった瞬間に高い周波数の成分が含まれています。
高い周波数の電気が電線（基盤上の銅箔）を流れるとき、
電波が発生しますので、ノイズに弱いアナログ回路は絶縁されて
いるのだと思います。

＞あと、デジタルとアナログのグランドを区別している表記

普通、ノイズに強い電気回路を設計する時は、１点アースにします。
何故１点アースにするのかというと、筐体は大体アルミか鉄で
出来ていて、電気抵抗が大きいのでアースの間の電位差を
無くするためです。

しかし、デジタルとアナログの回路が１つの筐体の中に
存在する場合は、電源自体を別としているため
アースは各々の回路内でクローズするという意味で
別のアースとしているのだと思われます。

アンプの場合
アナログとデジタル回路の絶縁が悪いと、”キーー”という音が
スピーカーから出たりします。

お礼

よくわかりました。
ありがとうございました。

回答No.3

noname#2748

先にお答えの方々がおっしゃる通り、ディジタル回路で扱う信号は非常に多くの高調波成分を含みます。これらは電源回路等を通してキックバックされノイズ成分として存在します。ディジタル回路ではスレッシュホールドレベル以下/以上のみを問題にするため回路の動作には問題が無いのですが、アナログ回路では、回路で扱うすべてのレベルにおいてのリニアリティーが問題になるため、電源を含めた回路上での絶縁が保たれていないと、これらのノイズをそっくり拾ってしまうのです。

また、ディジタル回路とアナログ回路の扱う信号レベルに大きな開きがあることは珍しくなく、何らかの理由により過大な電圧がどちらかの回路の定格を上回ってしまうことも無くはありません。それらを避けるためにも絶縁は有効です。

グランドレベルに関しても必ずしも同一レベルであるとは限らず（双方の回路が単電源、同電位の場合は除く）アナログ回路の入力が不平衡入力である場合などは、デジタル回路のグランドレベルと大きくずれている場合も無いとはいえません。このような状況で回路を運用するとグランドレベルのずれをアナログ回路が信号として扱ってしまい、とんでもない結果が出る可能性もあります。

お礼

よくわかりました。
ありがとうございました。

回答No.1

nuubou

ディジタル回路はスイッチの固まりなので至る所にインパルス状のスイッチングノイズを発生します
だからアナログ回路がそのノイズの影響を受けないようにディジタル回路からアナログ回路を分離しないといけないのです
特に電源に載ったスイッチングノイズはアナログ回路の性能劣化の直接の原因になります

お礼

よくわかりました。
ありがとうございました。