La risposta rapida:
Qualsiasi segnale che attraversa una divisione nel piano di massa o di potenza è negativo. Maggiore è la velocità di commutazione (e più veloci sono i bordi del segnale), peggiori saranno gli effetti.
La lunga risposta:
Quando dici "Fornirò un solido percorso di ritorno della corrente sul piano di terra (ponte tra digitale e analogico), quindi le correnti di ritorno non dovrebbero essere un problema", o non capisci i problemi o non capisco la tua dichiarazione. Il motivo per cui dico questo è che non puoi avere un "percorso di ritorno corrente solido" e avere ancora un piano diviso. Ci deve essere un po 'di non solidità.
Le correnti di ritorno fluiranno sulla potenza più vicina o sul piano di massa al segnale. Quindi, nel tuo caso, se il tuo segnale è sullo strato superiore, le correnti di ritorno saranno sullo strato di terra. Ma se il segnale è sul livello inferiore, le correnti di ritorno saranno sul livello di potenza. Per la maggior parte dei segnali di velocità medio-alta, la corrente di ritorno seguirà la traccia del segnale e non prenderà il percorso più breve. Per dirla in altro modo, le correnti di ritorno cercheranno di ridurre al minimo l '"area del circuito".
Se il segnale passa dal basso verso l'alto (o viceversa), cambieranno anche le correnti di ritorno, che scorrono attraverso un tappo di disaccoppiamento. Ecco perché è importante cospargere i cappucci di disaccoppiamento su tutto il PCB, anche quando è troppo lontano da un chip per fare la differenza in termini di potenza.
Ridurre al minimo l'area del loop è fondamentale per l'integrità del segnale, minimizzare l'IME e ridurre gli effetti dell'ESD.
Se il segnale attraversa una divisione nel piano di potenza / terra, le correnti di ritorno sono costrette a fare una deviazione. In alcuni casi, questa deviazione può aumentare l'area del loop di 2x o addirittura 10x! Il modo più semplice e migliore per evitarlo è non far passare un segnale attraverso una divisione.
Alcune schede hanno piani analogici e digitali misti o su alcuni sistemi hanno più power rail. Ecco un elenco di cose che potrebbero aiutare in queste circostanze:
Per cose come orologi o linee di dati attive, non vuoi davvero attraversare una divisione. Alcuni routing PCB creativi sono la soluzione migliore, anche se a volte devi solo avere un piano analogico / digitale combinato invece di dividerlo.
Per segnali a bassa velocità, o segnali che sono per lo più CC, puoi attraversare una divisione ma fai attenzione e selettivo al riguardo. Se puoi, rallenta la velocità dei bordi usando un resistore e forse un limite. Di solito il resistore avrebbe fisicamente colmato la divisione.
Cose come resistori da 0 ohm o calotte, possono essere utilizzate per fornire un percorso di ritorno del segnale tra due piani. Ad esempio, se un segnale salta la divisione, può essere d'aiuto aggiungere un limite tra i due piani vicino al segnale. Ma attenzione, se ciò non viene fatto bene, si potrebbero negare in primo luogo gli effetti positivi della divisione (IE, evitando che il rumore digitale vada sul piano analogico). La cosa bella dell'utilizzo di tappi o resistori da 0 ohm per questo è che ti permette di giocare con il design dopo che il PCB è stato realizzato. Puoi sempre riempire o staccare parti per vedere cosa succede.
Mentre molti progetti di PCB implicano una sorta di compromesso, cerca di non scendere a compromessi a meno che non sia assolutamente necessario. In questo modo avrai meno mal di testa e perderai meno capelli.
Devo anche sottolineare che ho completamente ignorato il problema delle variazioni di impedenza dovute alla divisione e che cosa significherebbe. Sebbene importante, non è importante quanto ridurre al minimo l'area del loop e le cose. E comprendere l'area del loop è molto più semplice che capire come i cambiamenti di impedenza influenzeranno l'integrità del segnale.