[SI-LIST] Re: Logic ground and chassis/safety ground

  • From: Douglas Smith <doug@xxxxxxxxxx>
  • To: leeritchey@xxxxxxxxxxxxx
  • Date: Sun, 13 May 2018 13:59:05 -0700

Hi Lee,
Must designs I see are in plastic enclosures. Terabit routers are a very 
specialized product. Most of what I see is everything else like automotive, 
medical, and the like.
I agree shielding is needed for your speeds, partially because industry 
standard connectors are so bad from an EMC point of view, although they are 
getting better. I have measured a strong standing wave along one of these 
connectors because the shield transfer impedance was very poor. Great SI does 
not mean good EMC as the tinest bit of energy extracted from a signal, not 
enough to affect SI, can cause EMC problems, one of my favorite experiments in 
my classss. Because of this I agree your specific designs need shielding. Most 
electronic designs these days do not.
It is amazing that many, if not most, designs still use 2 and 4 layer PCBs. But 
they can be made to work. Every household has many 2 layer boards in it 
(appliances, DVD players, etc.).
I personally prefer 6 layer boards as a minimum for a quiet design, but if an 
embedded processor works on a 2 or 4 layer design, then that is the best 
solution.
Doug Smith Sent from my iPhone IPhone: 408-858-4528 Office: 702-570-6108 Email: 
doug@xxxxxxxxxx Website: http://dsmith.org
On Sun, May 13, 2018 at 11:01, leeritchey@xxxxxxxxxxxxx 
<leeritchey@xxxxxxxxxxxxx> wrote:
WOW! That is a pretty broad statement! Want to tell that to engineers designing 
terabit routers?

-----Original Message-----
From: Doug Smith <doug@xxxxxxxxxx>
Sent: Saturday, May 12, 2018 8:15 PM
To: leeritchey@xxxxxxxxxxxxx; CHARLES.GRASSO@xxxxxxxx
Cc: joel@xxxxxxxxxx; gurushankara@xxxxxxxxxxx; si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: Re: [SI-LIST] Re: Logic ground and chassis/safety ground

Again the lowest cost solution is best and often shielding is the most 
expensive solution! A Faraday cage should not be necessary for a good design.

Doug

University of Oxford
Department for Continuing Education
Oxford, Oxfordshire, United Kingdom
--------------------------------------------------
Doug Smith
P.O. Box 60941
Boulder City, NV 89006-0941
TEL/FAX: 702-570-6108/570-6013
Mobile: 408-858-4528
Email: doug@xxxxxxxxxx
Web: http://www.dsmith.org
--------------------------------------------------




On Sat, 12 May 2018 09:24:51 -0700, wrote:

The massive shielding is what we call a good Faraday Cage. Best solution if a 
product allows it.

-----Original Message-----
From: Grasso, Charles
Sent: Friday, May 11, 2018 7:12 AM
To: doug@xxxxxxxxxx; leeritchey@xxxxxxxxxxxxx
Cc: joel@xxxxxxxxxx; gurushankara@xxxxxxxxxxx; si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: RE: [SI-LIST] Re: Logic ground and chassis/safety ground


Sun Microsystems (many yrs ago now) adopted a DO160 /MILSTD approach to noise 
abatement for their high end graphics products . That is: *no* 
interconnection(between logic and chassis) technique combined with massive 
product shielding and were very successful doing that. By successful I mean 
that Sun passed all of its EMI/Immunity specs
with flying colors. Costly - but back then margins were not an issue!!


Thanks

Charles Grasso
(w) 303-706-5467


-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx [mailto:si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx] On ;
Behalf Of Douglas Smith
Sent: Friday, May 11, 2018 12:29 AM
To: leeritchey@xxxxxxxxxxxxx
Cc: joel@xxxxxxxxxx; gurushankara@xxxxxxxxxxx; si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [SI-LIST] Re: Logic ground and chassis/safety ground

But Lee I am talking about solving operational and ESD problems for over 40 
years now, having been in engineering for iced 55 years.
Solutions are not unique but carry different costs. Multiple grounds result in 
the least cost solutions most of the time and the highest PCB to chassis 
resonant frequencies (hopefully beyond what would be a problem. All the boards 
and chassis members are connected whether you want or not by impedances on thd 
order of 30 Ohms at high frequencies. Single point ground guarantees strong and 
low frequency resonance. Only with multiple grounds do you have the option of 
killing the Q of the PCB/chassis resonance by adding loss. I demonstrate this 
effect in all of my classes. It is easy to measure and prove. I demonstrated 
the advantages of multiple grounds at AT&T Bell Labs about 40 years ago.
You may have designs that work but I can show they cost more than they should 
to achieve good ESD performance. This is easy to show which I do every six 
weeks at my courses. A single pF of capacitance will couple Amps of ESD current 
at very low Voltages.
There are about a half dozen articles on my website ( http://emcesd.com ;) that 
prove my point with measurements and analysis.
I am not saying your designs don’t work, only that single point ground is not 
achievable above tens on MHz and attempting single point ground raises system 
cost to make it work.
Doug Smith Sent from my iPhone IPhone: 408-858-4528 Office: 702-570-6108 Email: 
doug@xxxxxxxxxx Website: http://dsmith.org On Thu, May 10, 2018 at 8:50, ;
leeritchey@xxxxxxxxxxxxx wrote:
Sorry Doug. Been doing this a long time and have had very good results. Have 
fixed many EMI problems by removing all but one connection between logic ground 
and the case or Faraday cage- which many seem to want to call chassis ground.

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx On Behalf Of Douglas Smith
Sent: Wednesday, May 9, 2018 9:33 PM
To: leeritchey@xxxxxxxxxxxxx
Cc: joel@xxxxxxxxxx; gurushankara@xxxxxxxxxxx; si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [SI-LIST] Re: Logic ground and chassis/safety ground

Hi All,
I respectfully disagree with Lee’s comments. It almost guarantees an ESD 
problem. I have fixed hundreds of ESD problems by connecting the two grounds in 
as many places as possible.
Also doing so significantly reduces the cost of switching supplies operating 
from the mains, lowering induced noise by 30 dB on average for a given supply. 
I have lost count on this kind of fix.
One connection also guarantees the lowest resonant frequency of the chassis-PCB 
resonant circuit (which WILL exist) and prevents the simple solution to kill 
the Q of that resonance. Multiple connections raise this frequency but the best 
is multiple connections and then to de-Q the resonance you will always have 
between the PCB and the chassis.
After 40 years of fixing chassis-PCB interactions I have developed quite a base 
of solutions.
Doug Smith Sent from my iPhone IPhone: 408-858-4528 Office: 702-570-6108 Email: 
doug@xxxxxxxxxx Website: http://dsmith.org On Wed, May 9, 2018 at 10:12, ;
leeritchey@xxxxxxxxxxxxx wrote:
There is no electrical reason why you need to connect these two. If you do 
connect them, do it in only one place and do it with a DC connection. I make 
that connection on the side of the PCB where the unshielded wires exit as a way 
to minimize potential EMI escaping on those unshielded wires.

Don't know where all of the rules of thumb come from about capacitors and 
multiple connections.

Lee RItchey

-----Original Message-----
From: si-list-bounce@xxxxxxxxxxxxx On Behalf Of Joel Brown
Sent: Wednesday, May 9, 2018 9:47 AM
To: gurushankara@xxxxxxxxxxx
Cc: si-list@xxxxxxxxxxxxx
Subject: [SI-LIST] Re: Logic ground and chassis/safety ground

Unless you have a requirement or other reason to keep them isolated It would be 
best to connect them together.
If you decide to keep them them isolated then add multiple capacitors between 
signal and chassis ground at each chassis connection point that can be 
populated with different value capacitors or zero ohm resistors. Another option 
is to have a chassis ground plane layer in your PCB that is connected to signal 
ground at multiple points with capacitors. If you don't have a solid RF 
connection between signal and chassis ground then there can be an RF potential 
between the two grounds that can radiate if you have antenna structures such as 
slots in your enclosure or external cables.
Joel


On Wed, May 9, 2018 at 9:16 AM, Guru Shankara
wrote:

Hi Experts,
I am working on a modem design that is powered by an AC/DC supply
(isolated).

The design includes a base board that hosts a mezzanine/daughter card
and both the baseboard and the mezzanine cards are powered by 12V DC.

The chassis walls and misc. mechanical hardware have a conductive
coating on the inside and will be connected to the
chassis/safety/earth ground of the AC/DC power supply.


As the name implies, the chassis/safety/earth ground provides for
safety of the operator if there is a situation where the higher
voltage side line of the AC/DC supply rips off and makes contact with
the
chassis.

So, I prefer NOT to connect the board logic ground to the
chassis/safety/earth ground of the supply.

Any thoughts on if I should connect them together or not?


Also, if they need to be connected, is there a recommended method?

Really appreciate your help.


Thank you,

Gurushankar

------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu





------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu



------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu
------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu



------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu
------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu



------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum is accessible at:
http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:
//www.freelists.org/archives/si-list

Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
http://www.qsl.net/wb6tpu
------------------------------------------------------------------
To unsubscribe from si-list:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'unsubscribe' in the Subject field

or to administer your membership from a web page, go to:
//www.freelists.org/webpage/si-list

For help:
si-list-request@xxxxxxxxxxxxx with 'help' in the Subject field


List forum  is accessible at:
               http://tech.groups.yahoo.com/group/si-list

List archives are viewable at:     
                //www.freelists.org/archives/si-list
 
Old (prior to June 6, 2001) list archives are viewable at:
                http://www.qsl.net/wb6tpu
  

Other related posts: