Я разбиваю печатную плату со смешанными сигналами и пытаюсь выбрать между (1) полным разделением плоскостей заземления для цифровых и аналогово-цифровых цепей [показано на верхнем рисунке] или (2) сохранением двух плоскостей в основном разделенными [ показано на нижнем рисунке]. Линии в середине рисунка представляют собой цифровые провода, по которым данные передаются к аналоговым/смешанным схемам и от них.
Мне не очень нравится (2) с точки зрения САПР, потому что тогда у вас не может быть отдельных цепей для AGND и DGND. Есть ли какая-то причина не использовать (1) с точки зрения шумовых характеристик? Есть ли лучший способ защитить мои драгоценные аналоговые схемы от цифрового шума?
Мне не очень нравится (2) с точки зрения САПР, потому что тогда у вас не может быть отдельных цепей для AGND и DGND.
В Altium вы можете использовать компонент, называемый «net tie», для физического соединения двух цепей в компоновке без фактического слияния двух цепей в одну. Другие инструменты САПР могут предоставлять аналогичные возможности.
Есть ли какая-то причина не использовать (1) с точки зрения шумовых характеристик?
Ваш вариант (1) заставляет обратные токи цифровых сигналов находить длинный обратный путь от нагрузки к источнику. Это означает, что полная цепь сигнализации будет охватывать относительно большую петлю, что может привести к соединению с другими петлями цепи и/или излучениям.
Есть ли лучший способ защитить мои драгоценные аналоговые схемы от цифрового шума?
Ваш вариант (2) — в одну сторону.
Вы также можете обеспечить емкостный путь между двумя заземляющими цепями рядом с местом пересечения цифровых сигналов. Однако это все же может вызвать некоторые перекрестные помехи между цифровыми сигналами из-за общего ограниченного обратного пути.
Вы также можете использовать изолирующее устройство, такое как оптопара или трансформатор, для передачи каждого цифрового сигнала через зазор между двумя плоскостями заземления. Обычно из-за стоимости вы используете этот метод только в том случае, если вам нужно учесть значительную разницу в напряжении между двумя заземляющими цепями.
Якуб Ракус
Всплеск напряжения