Ruta de retorno de señal de alta velocidad en un apilamiento con múltiples planos de tierra

Considere la siguiente acumulación de 6 capas para una placa de señales mixtas.

 1: Top --- analog signals, components ---------------
    ================================================== (0.20 mm)
 2: GND --- return path for analog signals -----------
    ================================================== (0.36 mm)
 3: Pwr --- supply 1, supply 2, supply 3 -------------
    ================================================== (0.28 mm)
 4: Sig --- high-speed digital signals ---------------
    ================================================== (0.36 mm)
 5: GND --- return path for high-speed signals ??? ---
    ================================================== (0.20 mm)
 6: Bot --- control signals --------------------------

Las capas 2 y 5 son planos de tierra sólidos, sin divisiones en el cobre. Capa 3, el plano de potencia se divide en varias regiones (AVDD, DVDD, VCLK).

Lo que estoy tratando de lograr es mantener la capa 2 GND "limpia".

Supongo que la corriente de retorno de alta velocidad debería fluir a través de la capa 5. Dado que este plano está directamente debajo de la traza de la señal de alta velocidad, debería ofrecer la ruta de retorno de impedancia más baja. ¿Tengo razón? ¿Esta acumulación tiene algún sentido?

¿Cuáles son los espesores de las capas dieléctricas entre las capas de cobre?
¿Por qué tiene señales digitales de alta velocidad que se ejecutan en circuitos analógicos para empezar?
@ThreePhaseEel Mi motivación ingenua es la siguiente: 1) Las señales digitales de alta velocidad se ejecutan en una capa interna para aumentar la inmunidad y reducir las emisiones. 2) Las señales digitales de alta velocidad están protegidas de las señales analógicas por planos de tierra.
Quiero decir, ¿por qué sus partes digitales de alta velocidad no están confinadas a un área de la placa, donde sus señales nunca se mezclan con las señales analógicas?
@ThreePhaseEel La señal digital y analógica están separadas horizontalmente en la placa, excepto el VREG analógico. La alimentación analógica (AVDD y AVDD-retorno a través de GND) están cruzando el área digital. No es factible evitarlo.
Hice una respuesta bastante completa a este tipo de cosas: electronics.stackexchange.com/questions/185306/… Si lo analógico y lo digital interactúan, entonces necesitas usar ese tipo de técnica (probablemente hay docenas de excelentes respuestas en EE. SE)
@ThePhoton ¿Consideraría que los 0,36 mm entre las capas 4 y 5 son demasiado gruesos?
El posible problema es que la distancia a la capa 3 es más pequeña, por lo que la corriente "preferirá" regresar a la capa 3 en lugar de a la 5. Si hay un espacio en esta capa (porque es un plano dividido) cerca de las trazas en la capa 4, eso afectará SI y también generará EMI.

Respuestas (1)

En este diseño, la corriente de retorno de las señales digitales de alta velocidad en la capa 4 se distribuirá casi por igual entre las capas 3 y 5. Esto está bien hasta que la capa 3 no tenga discontinuidades (brechas de aislamiento) a lo largo de ninguna de las líneas digitales. El enrutamiento cuidadoso puede ayudar a lograr este objetivo. Luego, sus planos 1 y 2 permanecen "limpios" de señales digitales.

Si no puede evitar los espacios en la capa 3 a través de las líneas digitales, debe colocarlos en la capa inferior.

Hay una respuesta exhaustiva a este electronics.stackexchange.com/questions/14262/…
"entre las capas 3 y 5" ? ¿Quieres decir " 2 y 5". La capa 3 es un plano de potencia dividida.
No hay error. La corriente de retorno se divide por igual entre dos capas vecinas. Ellos son: 3 y 5.
Pero 3 es un plano de potencia, ¿no debería fluir la corriente de retorno solo a través de los planos de tierra?
No hay diferencia entre planos de tierra y planos de potencia, particularmente para corrientes de retorno de alta frecuencia de CA. Usted llama a los planos "GND" o "Power", pero la corriente alterna solo ve el cobre que puede fluir. No sabe nombres.
@Master, peor aún, el grosor dieléctrico es menor en el lado de la capa 3, por lo que fluirá más corriente en esa capa, suponiendo que todos los demás factores sean iguales.
Ruta de retorno de señal de alta velocidad en un apilamiento con múltiples planos de tierra
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v