La réponse rapide:
Tout signal traversant une division du plan de puissance OU au sol est mauvais. Plus la vitesse de commutation est élevée (et plus les fronts du signal sont rapides), plus les effets seront mauvais.
La réponse longue:
Lorsque vous dites: «Je fournirai un chemin de retour de courant solide sur le plan de masse (pont entre numérique et analogique) afin que les courants de retour ne soient pas un problème», soit vous ne comprenez pas les problèmes, soit je n'ai pas compris votre déclaration. La raison pour laquelle je dis cela est que vous ne pouvez pas avoir un "chemin de retour de courant solide" et avoir toujours un plan divisé. Il doit y avoir de la non-solidité là-dedans.
Les courants de retour circuleront sur la puissance OU le plan de masse le plus proche du signal. Donc, dans votre cas, si votre signal est sur la couche supérieure, les courants de retour seront sur votre couche au sol. Mais si votre signal est sur la couche inférieure, les courants de retour seront sur la couche de puissance. Pour la plupart des signaux à vitesse moyenne à élevée, le courant de retour suivra la trace du signal et ne prendra pas le chemin le plus court. En d'autres termes, les courants de retour tenteront de minimiser la "zone de boucle".
Si votre signal bascule de haut en bas (ou vice versa), les courants de retour commutent également, passant par un capuchon de découplage. C'est pourquoi il est important de saupoudrer les capuchons de découplage sur tout le PCB, même lorsqu'il est trop éloigné d'une puce pour faire une différence de puissance.
Minimiser la zone de boucle est essentiel pour l'intégrité du signal, minimiser les interférences électromagnétiques et réduire les effets des décharges électrostatiques.
Si votre signal traverse une division du plan puissance / masse, les courants de retour sont obligés de faire un détour. Dans certains cas, ce détour peut augmenter la zone de boucle de 2x ou même 10x! Le moyen le plus simple et le meilleur pour éviter cela est de ne pas faire passer un signal sur une division.
Certaines cartes ont des plans analogiques et numériques mixtes, ou sur certains systèmes ont plusieurs rails d'alimentation. Voici une liste de choses qui pourraient aider dans ces circonstances:
Pour des choses comme les horloges ou les lignes de données actives, vous ne voulez vraiment pas traverser un fractionnement. Un routage de PCB créatif est la meilleure solution, bien que parfois vous ayez simplement à combiner un plan analogique / numérique au lieu de le diviser.
Pour les signaux à faible vitesse, ou les signaux qui sont principalement DC, vous pouvez traverser une division, mais soyez prudent et sélectif à ce sujet. Si vous le pouvez, ralentissez le débit à l'aide d'une résistance et peut-être d'un capuchon. Habituellement, la résistance comblerait physiquement la séparation.
Des éléments tels que des résistances de 0 ohm ou des capuchons peuvent être utilisés pour fournir un chemin de retour de signal entre deux plans. Par exemple, si un signal saute le split, l'ajout d'un plafond entre les deux plans à proximité du signal peut aider. Mais attention, si cela n'est pas bien fait, cela pourrait annuler les effets positifs d'une séparation en premier lieu (IE, empêchant le bruit numérique d'aller dans le plan analogique). La bonne chose à propos de l'utilisation de bouchons ou de résistances de 0 ohm pour cela est qu'il vous permet de jouer avec la conception après la fabrication du PCB. Vous pouvez toujours remplir ou décoller des pièces pour voir ce qui se passe.
Bien que de nombreux modèles de PCB impliquent une sorte de compromis, essayez de ne pas faire de compromis à moins que vous ne deviez absolument le faire. Vous aurez moins de maux de tête et perdrez moins de cheveux en faisant cela.
Je dois également souligner que j'ai complètement ignoré la question des changements d'impédance dus à la séparation, et ce que cela signifierait. Bien qu'important, ce n'est pas aussi important que de minimiser la zone de boucle et d'autres choses. Et comprendre la zone de boucle est beaucoup plus facile que de comprendre comment les changements d'impédance affecteront l'intégrité du signal.