A resposta rápida:
Qualquer sinal que atravesse uma divisão no plano de potência OU no solo é ruim. Quanto maior a taxa de comutação (e quanto mais rápidas as bordas do sinal), piores serão os efeitos.
A resposta longa:
Quando você diz: "Fornecerei um caminho de retorno sólido atual no plano de terra (ponte entre digital e analógico) para que as correntes de retorno não sejam um problema", ou você não entende os problemas ou eu não entendi sua declaração. A razão pela qual digo isso é que você não pode ter um "caminho de retorno de corrente sólido" e ainda ter um plano dividido. Tem que haver algo de não sólido ali.
As correntes de retorno fluirão no plano de força ou terra mais próximo do sinal. Portanto, no seu caso, se o seu sinal estiver na camada superior, as correntes de retorno estarão na camada terrestre. Mas se o seu sinal estiver na camada inferior, as correntes de retorno estarão na camada de energia. Para a maioria dos sinais de velocidade média a alta, a corrente de retorno seguirá o rastreamento do sinal e não seguirá o caminho mais curto. Em outras palavras, as correntes de retorno tentarão minimizar a "área de loop".
Se o seu sinal mudar de baixo para cima (ou vice-versa), as correntes de retorno também mudarão, fluindo através de uma tampa de desacoplamento. É por isso que é importante espalhar as tampas de dissociação por todo o PCB, mesmo quando está muito longe do chip para fazer qualquer diferença na potência.
Minimizar a área do loop é fundamental para a integridade do sinal, minimizando a EMI e reduzindo os efeitos da ESD.
Se o seu sinal atravessar uma divisão no plano de potência / terra, as correntes de retorno serão forçadas a fazer um desvio. Em alguns casos, esse desvio pode aumentar a área do loop em 2x ou até 10x! A maneira mais simples e melhor de evitar isso é não transmitir um sinal através de uma divisão.
Algumas placas possuem planos analógicos e digitais mistos ou, em alguns sistemas, possuem vários trilhos de força. Aqui está uma lista de coisas que podem ajudar nessas circunstâncias:
Para coisas como relógios ou linhas de dados ativas, você realmente não deseja cruzar uma divisão. Alguns roteadores de PCB criativos são a melhor solução, embora às vezes você precise apenas de um plano analógico / digital combinado em vez de dividi-lo.
Para sinais de baixa velocidade ou principalmente CC, você pode atravessar uma divisão, mas tenha cuidado e seja seletivo. Se puder, diminua a taxa de borda usando um resistor e talvez uma tampa. Normalmente, o resistor estaria conectando fisicamente a divisão.
Coisas como resistores de 0 ohm ou tampões podem ser usados para fornecer um caminho de retorno de sinal entre dois planos. Por exemplo, se um sinal ultrapassar a divisão, adicionar um limite entre os dois planos próximos ao sinal pode ajudar. Mas cuidado, se isso não for bem-sucedido, isso poderá negar qualquer efeito positivo de uma divisão em primeiro lugar (IE, impedindo que o ruído digital vá para o plano analógico). O bom de usar tampões ou resistores de 0 ohm para isso é que ele permite que você brinque com o design após a fabricação da PCB. Você sempre pode encher ou desfazer peças para ver o que acontece.
Embora muitos projetos de PCB envolvam algum tipo de compromisso, tente não se comprometer, a menos que seja absolutamente necessário. Você terá menos dores de cabeça e menos cabelo ao fazer isso.
Devo também salientar que encobri completamente a questão das alterações de impedância devido à divisão, e o que isso significaria. Embora importante, não é tão importante quanto minimizar a área do loop e outras coisas. E entender a área do loop é muito mais fácil do que entender como as alterações de impedância afetarão a integridade do sinal.