Hızlı cevap:
Güç VEYA yer düzleminde bir ayrımı geçen sinyaller kötüdür. Anahtarlama oranı ne kadar yüksek olursa (ve sinyal kenarları o kadar hızlı olur), efektler o kadar kötü olur.
Uzun cevap:
"Yer düzleminde sağlam bir akım dönüş yolu sağlayacağım (dijital ve analog arasındaki köprü), bu yüzden dönüş akımlarının sorun olmaması gerekir", ya sorunları anlamıyorsunuz ya da anlamadım ifadeniz. Bunu söylememin sebebi, "katı akım dönüş yoluna" sahip olamamanız ve hala bölünmüş bir uçağa sahip olmamanızdır. İçinde sağlam olmayan bir şey olmalı.
Dönüş akımları sinyale en yakın güç VEYA yer düzleminde akacaktır . Yani sizin durumunuzda, sinyaliniz üst katmandaysa, dönüş akımları toprak katmanınızda olacaktır. Ancak sinyaliniz alt katmandaysa, dönüş akımları güç katmanında olacaktır. Çoğu orta ila yüksek hız sinyali için dönüş akımı sinyal izini takip eder ve en kısa yolu izlemez. Başka bir deyişle, dönüş akımları "döngü alanını" en aza indirmeye çalışacaktır.
Sinyaliniz aşağıdan yukarıya doğru (veya tersi) değişirse, dönüş akımları da bir ayırma başlığından akar. Bu nedenle, güç üzerinde herhangi bir fark yaratmak için bir çipten çok uzakta olsa bile, ayırma kapaklarını PCB'nin her tarafına serpmek önemlidir.
Döngü alanını en aza indirmek, sinyal bütünlüğü, EMI'yi en aza indirmek ve ESD'nin etkilerini azaltmak için önemlidir.
Sinyaliniz güç / toprak düzlemindeki bir bölünmeyi keserse, dönüş akımları dolambaçlı yoldan geçmek zorunda kalır. Bazı durumlarda, bu servis yolu döngü alanını 2 kat hatta 10 kat artırabilir! Bundan kaçınmanın en basit ve en iyi yolu, bir bölünme boyunca bir sinyal çalıştırmamaktır.
Bazı kartlar karışık analog ve dijital düzlemlere sahiptir veya bazı sistemlerde çoklu güç raylarına sahiptir. Bu durumlarda yardımcı olabilecek şeylerin bir listesi:
Saatler veya aktif veri hatları gibi şeyler için gerçekten bir bölünmeyi geçmek istemezsiniz. Bazı yaratıcı PCB yönlendirmeleri en iyi çözümdür, ancak bazen bölmek yerine birleşik analog / dijital düzleme sahip olmanız gerekir.
Düşük hızlı sinyaller veya çoğunlukla DC olan sinyaller için, bir bölünmeyi geçebilirsiniz ancak bu konuda dikkatli ve seçici olabilirsiniz. Yapabiliyorsanız, bir direnç ve belki bir kapak kullanarak kenar hızını yavaşlatın. Direnç genellikle bölünmeyi fiziksel olarak köprüleyecektir.
0-ohm dirençler veya kapaklar gibi şeyler, iki düzlem arasında bir sinyal dönüş yolu sağlamak için kullanılabilir. Örneğin, bir sinyal bölünmeyi atlarsa, sinyalin yakınındaki iki düzlem arasına bir başlık eklemek yardımcı olabilir. Ancak dikkat edin, eğer bu iyi yapılmazsa, o zaman ilk etapta bir bölünme olmasının (IE, dijital gürültünün analog düzleme gitmesini engelleyerek) herhangi bir olumlu etkisini olumsuz etkileyebilir. Bunun için kapaklar veya 0-ohm dirençleri kullanmanın güzel yanı, PCB yapıldıktan sonra tasarımla oynamanıza izin vermesidir. Ne olduğunu görmek için parçaları her zaman doldurabilir veya çıkarabilirsiniz.
Birçok PCB tasarımı bir çeşit uzlaşma içermekle birlikte, kesinlikle gerekmedikçe taviz vermemeye çalışın. Bunu yaparak daha az baş ağrınız olacak ve daha az saç kaybedeceksiniz.
Ayrıca, bölünme ve bunun ne anlama geldiği nedeniyle empedans değişiklikleri sorunu hakkında tamamen parladığımı da belirtmeliyim. Önemli olmasına rağmen, döngü alanını ve malzemelerini en aza indirmek kadar önemli değildir. Döngü alanını anlamak, empedans değişikliklerinin sinyal bütünlüğünü nasıl etkileyeceğini anlamaktan çok daha kolaydır.