คำตอบอย่างรวดเร็ว:
สัญญาณใด ๆ ที่ข้ามการแบ่งในพลังงานหรือระนาบกราวด์ไม่ดี ยิ่งอัตราสวิตชิ่งสูงขึ้นเท่าไหร่สัญญาณยิ่งเร็วก็ยิ่งทำให้เอฟเฟกต์แย่ลง
คำตอบที่ยาว:
เมื่อคุณพูดว่า "ฉันจะให้เส้นทางส่งคืนที่มั่นคงในปัจจุบันบนระนาบกราวน์ (สะพานเชื่อมระหว่างดิจิตอลและแอนะล็อก) ดังนั้นกระแสกลับไม่ควรเป็นปัญหา" ไม่ว่าคุณจะไม่เข้าใจปัญหาหรือไม่เข้าใจ คำสั่งของคุณ เหตุผลที่ฉันพูดแบบนี้คือคุณไม่สามารถมี "เส้นทางการไหลย้อนกลับที่มั่นคง" และยังคงมีระนาบแยก ต้องมีสิ่งที่ไม่มั่นคงในนั้น
กระแสกลับมาจะไหลบนพลังงานที่ใกล้ที่สุดหรือระนาบกราวด์ไปยังสัญญาณ ดังนั้นในกรณีของคุณถ้าสัญญาณของคุณอยู่ที่ชั้นบนสุดกระแสกลับมาจะอยู่ที่ชั้นล่างของคุณ แต่ถ้าสัญญาณของคุณอยู่ที่ชั้นล่างสุดกระแสกลับมาจะอยู่ที่ชั้นพลังงาน สำหรับสัญญาณขนาดกลางถึงความเร็วสูงส่วนใหญ่กระแสย้อนกลับจะติดตามสัญญาณและไม่ใช้เส้นทางที่สั้นที่สุด หากต้องการกล่าวอีกวิธีหนึ่งกระแสน้ำไหลกลับจะพยายามลด "พื้นที่วนรอบ" ให้สั้นที่สุด
หากสัญญาณของคุณเปลี่ยนจากด้านล่างไปด้านบน (หรือคีมจับในทางกลับกัน) กระแสกลับจะเปลี่ยนไปเช่นกันไหลผ่านฝาครอบแยก นี่คือเหตุผลว่าทำไมจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องโรยตัวแยกวงแหวนทั่ว PCB แม้ว่ามันจะอยู่ห่างจากชิปมากเกินไปที่จะสร้างความแตกต่างของพลังงาน
การลดขนาดพื้นที่ลูปเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสมบูรณ์ของสัญญาณลด EMI ให้น้อยที่สุดและลดผลกระทบของ ESD
หากสัญญาณของคุณตัดข้ามเสี้ยวหนึ่งในระนาบพลังงาน / ภาคพื้นดินแล้วกระแสการไหลกลับจะถูกบังคับให้ใช้ทางอ้อม ในบางกรณีอ้อมนี้สามารถเพิ่มพื้นที่ลูปโดย 2x หรือแม้กระทั่ง 10x! วิธีที่ง่ายที่สุดและดีที่สุดในการหลีกเลี่ยงปัญหานี้คือการไม่ใช้สัญญาณข้ามเสี้ยว
บอร์ดบางรุ่นมีระนาบแบบอะนาล็อกและดิจิตอลผสมหรือในบางระบบมีรางไฟหลายชุด นี่คือรายการของสิ่งต่าง ๆ ที่อาจช่วยในสถานการณ์เหล่านี้:
สำหรับสิ่งต่างๆเช่นนาฬิกาหรือสายข้อมูลที่ใช้งานอยู่คุณไม่ต้องการข้ามแยก Creative PCB routing เป็นทางออกที่ดีที่สุดแม้ว่าบางครั้งคุณต้องมีระนาบแบบอะนาล็อก / ดิจิตอลรวมกันแทนที่จะแยกออกมา
สำหรับสัญญาณความเร็วต่ำหรือสัญญาณที่ส่วนใหญ่เป็น DC คุณสามารถข้ามแยกได้ แต่ต้องระวังและเลือกสรร หากเป็นไปได้ให้ลดอัตราความเร็วลงโดยใช้ตัวต้านทานและฝาปิด โดยปกติแล้วตัวต้านทานจะเชื่อมทางแยก
สามารถใช้ตัวต้านทาน 0 โอห์มหรือแคปเพื่อกำหนดเส้นทางการส่งสัญญาณระหว่างระนาบสองระนาบ ตัวอย่างเช่นหากสัญญาณกระโดดข้ามการแยกการเพิ่มขีดกลางระหว่างสองระนาบใกล้สัญญาณสามารถช่วยได้ แต่ระวังถ้าสิ่งนี้ทำได้ไม่ดีแล้วมันอาจลบล้างผลบวกใด ๆ ของการแยกในตอนแรก (IE ทำให้เสียงดิจิตอลไม่ไปที่ระนาบอะนาล็อก) สิ่งที่ดีเกี่ยวกับการใช้แคปหรือตัวต้านทาน 0 โอห์มสำหรับสิ่งนี้คือมันช่วยให้คุณสามารถเล่นกับการออกแบบได้หลังจากทำ PCB คุณสามารถทำสิ่งต่างๆหรือปลดส่วนเพื่อดูว่าเกิดอะไรขึ้น
ในขณะที่การออกแบบ PCB จำนวนมากจะเกี่ยวข้องกับการประนีประนอมบางอย่างพยายามที่จะไม่ประนีประนอมเว้นแต่คุณจะต้อง คุณจะมีอาการปวดหัวน้อยลงและปล่อยผมน้อยลงโดยทำเช่นนั้น
ฉันควรชี้ให้เห็นว่าฉันได้คัดค้านอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับปัญหาของการเปลี่ยนแปลงความต้านทานเนื่องจากการแตกหักและสิ่งที่จะหมายถึง ในขณะที่สำคัญมันไม่สำคัญเท่ากับการลดพื้นที่วนรอบและสิ่งของ และการเข้าใจพื้นที่ลูปนั้นง่ายกว่าการทำความเข้าใจว่าการเปลี่ยนแปลงอิมพีแดนซ์จะส่งผลต่อความสมบูรณ์ของสัญญาณอย่างไร