Силовые и наземные плоскости. Путь Генри Отта или разделенные наземные плоскости.

Видел много смешанной информации о наземных плоскостях на многослойных платах. Какой метод является предпочтительным для многослойной печатной платы со смешанным сигналом? Я знаю, что все платы разные, и это зависит от того, что делает ваша плата, но я вижу много людей с изолированными заземляющими плоскостями, но совет Генри Оттса состоит в том, чтобы сделать прямо противоположное и разделить плату на сегменты. Любые советы или комментарии по этому поводу были бы замечательными!

Я редко разбиваю самолеты ( могут быть случаи): electronics.stackexchange.com/questions/185306/…
@PeterSmith Спасибо, Питер. Итак, если я правильно понимаю, все еще используйте изолирующий барьер, но не отрезайте этот сегмент платы полностью от остальной части платы? Поместил бы я этот «шлюз» под оптоизолятор, например?
Крайне сложно дать подробный совет, не видя предлагаемой планировки.
@PeterSmith Да, я полностью понимаю, что делаю макет, пока мы говорим, поэтому я обязательно что-нибудь выложу, когда у меня это будет.
@PeterSmith Не могли бы вы предложить такую ​​​​же практику и для моего силового самолета?
@ReviloEngineering: для подавляющего большинства плат со смешанными сигналами я бы определенно рекомендовал его.
Разделять самолеты вообще плохая идея. Я видел много примечаний к приложениям для частей смешанного сигнала, в которых рекомендуется разделять плоскости, а затем соединять их с помощью ферритовых бусин и/или конденсаторов. Когда я спрашиваю их, зачем это нужно делать, я отвечаю, что мы всегда так делали, и если вы не последуете нашей рекомендации, то это может не сработать. Однако они не предлагают никаких доказательств того, что это необходимо или лучше, чем твердые самолеты. В некоторых случаях мне говорили, что раньше рекомендовались разделенные плоскости, но теперь рекомендуется сплошная плоскость. Ключевым моментом является предотвращение протекания цифровых токов через аналоговую секцию.
@PeterSmith Привет, Питер, возрождаю это, если не возражаешь. Я немного запутался в плоскости питания. Если мне нужны разные напряжения (5 В, 3,3 В и т. Д.), Разве все это на твердой плоскости питания не сработает? Кроме того, для нескольких передатчиков 4-20 мА мне нужно беспокоиться о том, что они будут мешать друг другу, или мне просто нужно держать все это подальше от цифровой секции.

Ответы (2)

Это действительно зависит от вашего дизайна. Генри Отт говорит, что это упростит ваш дизайн в целом.

На мой взгляд, есть несколько причин, по которым вам не нужны разделенные плоскости:
1) Это превращает вашу плату в дипольную антенну
2) Пересекать разделенную плоскость с трассой плохо, потому что это увеличивает индуктивность и усложняет пути для возврата. токи.

введите описание изображения здесь

Есть причины для разделения плоскостей, в некоторых случаях это может уменьшить синфазный шум или шум на аналоговой стороне заземляющей плоскости. Если вы полностью изолируете свою аналоговую секцию (что я бы не рекомендовал, но иногда необходимо), вам понадобятся разделенные плоскости.

Да, я видел это изображение раньше, просто сбивает с толку, когда половина производителей рекомендует раздельные плоскости! Если у вас есть какие-либо советы о том, как разместить силовую плоскость с помощью этого метода, мы будем очень признательны!
Как я уже сказал в посте, это полностью зависит от дизайна.

Я готовлю несколько страниц/контента блога по этой теме. Но я подытожу здесь.

Если заряд не перемещается между аналоговой и цифровой секциями, вы можете выбрать любой из вариантов.

Учитывая, что системы со смешанными сигналами, как правило, НЕОБХОДИМО перемещать цифровые данные и управляющие сигналы туда и обратно между аналоговой и цифровой секциями, существует несколько подходов;

1) использовать оптоволокно для передачи данных; Я видел, как это использовалось на головке ИК-камеры внутри тренажера (отслеживание приближающихся ракет) с минимальным уровнем шума 17 нановольт / ртГц. На снимках не было битотов.

2) настроить системное время

3) свести к минимуму ввод заряда цифрового интерфейса; Однажды я использовал +I и -I и Iref/2 (для установки порога) между основным алгоритмом синтезатора FractionalN и насосом заряда PLL; эталонная паразитная помеха была шокирующе низкой на уровне -105 дБн. Ключом является сбалансированный +I и -I, где много заряда было перемещено, но почти обнулено.

4) изучить прозвон системы; поймите, почему ваши силиконовые детали издают звон, и узнайте, как справиться с этим звоном.

Просто некоторые мысли.