На плате есть цифровая часть: ПЛИС, ETH и т.д. и аналоговая: АЦП (100 МГц). Практически для каждого номинала напряжения хочу сделать свой слой питания. Как с точки зрения шумов и наводок будет правильно сделать плейн? Например для питания ядра ПЛИС(1.2 В), полигон занимает весь слой рис.1, полигон не захватывает аналоговую часть рис.2.

Сообщение отредактировал maxics - Dec 11 2011, 17:43

А для чего занимать под одно питание ПЛИС всю площадь? вполне достаточно вроде сделать полигон только под самой ПЛИС с плюсом, и хорошие развязки - переменка от микры все равно должна замкнуться прямо около нее, под ней.
ETH - Ethernet? Я бы делал свою развязку питания у каждого узла, ЕТН - вообще отдельный разговор, там нужно не пустить синфазную помеху снаружи (но он вроде как должен быть гальванически развязан). АЦП - тоже своя земля, свое питание, емкости развязки совсем рядом. А вот переход с аналоговой земли на цифровую, и передача цифровых сигналов - вопрос отдельный. Он зависит от общей тополигии включения данного устройства (т.е. и от внешних цепей). Наверное (не утверждаю, но вроде это правильно) - сделать общий синфазный фильтр, сквозь который пустить соединение земель и сигналы.

Как лучше делать?
На одном слое делать кучу полигонов под все номиналы или под каждый номинал отводить свой слой. Я думаю, что в идеале разделять на слои. А уж если я разделил, то какой смысл делать полигоны маленькими? Правильно я понимаю?

Нет, неправильно. Я в первом коменте примерно описал принцип. Если Вы будете делать на каждое питание полигон во всю плату, Вы устроите, кроме того, совершенно ненужные емкостные связи по питаниям. Питание каждого конкретного узла логично осуществлять по схеме "фильтрации" - т.е. неширокий подводящий проводник (играет роль индуктивности), и фильтрующая емкость. А вот в пределах узла - да, сплошной полигон.

Вообще-то гораздо важнее сделать сплошной слой земли, и это должен быть не полигон, а именно отдельный слой, не занятый никакими другими цепями. А как подводить питание уже не так важно. Ну и конечно не забыть про конденсаторы по питанию около микросхем.

Добавлю:
Судя по геометрии вашего рисунка, различные входы-выходы будут находиться на противоположных сторонах платы. Очень хорошо проанализируйте - будут ли течь токи по полигону "земли", если "да" - то определите источники и потребителей. Сопротивление "земли", даже в виде полигона, тоже конечно. И нельзя допустить протекания возвратных токов цифровой части схемы под аналоговыми узлами.
Возможно, Вам нужно присмотреться к схеме заземления "звездой".

Можно, например, подвести питание и землю посередине между АЦП и ПЛИС.

Не думаю, что земля в любом случае должна быть сплошной - это вопрос анализа (хотя бы в том смысле, что сказал Димыч). Более того, если есть синфазные помехи - замли могут быть и разделены при необходимости. Но что в пределах узла как питание, так и земля - сплошной полигон, это без вопросов. Про емкости развязки я вроде не забывал упомянуть

А как же с АЦП, которое требует отдельное от аналогового цифровое питание?

В данном контексте АЦП просто представляет собой два разных узла. Причем часто и земля - тоже раздельная (только диодами Шоттки блокированная от перепадов). Аналоговое питание должно быть полигоном, блокированным емкостью с аналоговой землей (тоже полигон) - причем именно на этой же земле и питании должны сидеть входные аналоговые цепи (например, входной дифф.усилитель).
Дальше уже идет конкретика - какой тип АЦП и т.п. Но, как я написал уже - обязательно нарисуйте общую топологию внешних подключений (есть ли петля по земле или нет, развязан гальванически ETH или не развязан и т.п.).

Можете привести конкретный пример (схему) или случай из практики? Интересуюсь потому что нигде не встречал такой развязки (случай с АЦП в коробочке не рассматриваем, имеется ввиду м-с). Передо мной на столе лежит платка с АЦП, земли разделены RF-фильтром, вот думаю может закоротить или как Вы говорите заменить на диоды...

Конкретную схему, где это было, делал не я, а "в моем присутствии" Знаю просто, что на этих землях перепад более 0,6В (вроде, так) недопустим, будет защелкивание микры как минимум. Правда, плохо то, что у диодов Шоттки значительная емкость (в sot-23 около 10 пФ). Но не исключено, что в конкретной схеме сама схема гарантирует отсутствие перепада.
Если у Вас земли разделены фильтром - это неспроста, наверняка просто коротить нельзя. Интересно, какие параметры фильтра. Для безопасности - может, просто поставить встречные диоды типа BAV99? У них емкость маленькая.

Фильтр поставил я (и плату тоже проектировал ), все сделано согласно статье от Аналогдевайса (рисунок прикреплен). Там же написано, почему нельзя разделять аналоговую и цифровую земли самого АЦП.

В принципе, там все логично, хотя в некоторых случаях все же разделяют (а иначе ведь и не делали бы АЦП с разделенными землями). Но только вначале я Вас так понял, что у Вас фильтр между аналоговой и цифровой землями АЦП - а в приведенной Вами статье это совсем не так, поэтому недопонял, о чем конкретно речь.
Самое главное в анализе то, что переключение цифровых данных на выходе не должно давать никакого возмущения на вход - например, посредством скачка по земле. В данном случае - представьте, что выход дал "0" и в него начал втекать ток. Это даст поднятие земли (в данном случае - аналоговой тоже), и это будет наводка. Ее получится избежать либо разделением земель (но при этом все же нужно представлять тополигию внутри АЦП - а в этом я признаю свою некомпетентность ), либо взятием в качестве опорной точки входного напряжения земли прямо у АЦП (например, диффусилитель прямо тут же).

Сообщение отредактировал AlexeyW - Dec 18 2011, 17:31

Вы имели ввиду что АЦП вместе с входными цепями выделен в отдельную аналоговую область, и в этой области земля представляет собой единый полигон. Так?
Ок, с землей понятно, но вот с питанием -не совсем. Вы говорите в этой зоне полигон питания тоже один. Но на рисунке между Va и Vd имеется фильтр, завести их на один полигон питания не получится. Как быть?