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PCB信号差分设计

编辑:PCB    来源:未知    发布时间:2019-07-24 15:32    浏览量:
差分走线差分信号(差分信号)在高速电路设计中应用越来越广泛,电路中最关键的信号往往是采用差分结构设计,还有哪些它如此受欢迎?在PCB设计中,如何确保其良好的性能?
 
有了这两个问题,让大家来讨论下一部分。什么是差分信号?通俗地说,驱动端发送两个等效的反相信号,接收端通过比较两个电压之间的差异来确定逻辑状态“0”或“1”。
 
并且承载差分信号的一对布线称为差分线。
与普通的单端信号布线相比,差分信号最明显的优势体现在以下三个方面:
A.抗干扰能力强,因为两条差分线之间的耦合非常好,当外界有噪声干扰时,几乎同时耦合到两条线路,而接收端只关注差异在两个信号之间,所以外部共模噪声可以完全抵消。
B.能有效抑制EMI,同样的原因,由于两个信号的极性,它们的外部辐射电磁场可以相互抵消,耦合越近,释放到外界的电磁能越少。 C.精确的定时定位,因为差分信号的切换变化位于两个信号的交叉点,而不是普通的单端信号依靠高低两个阈值电压来判断,所以通过这个过程,温度影响很小,可以减少定时误差,也更适合低幅度信号电路。
 
目前流行的LVDS(低压差分信号)是指这种小幅度差分信号技术。对于PCB工程师来说,最重要的问题是如何确保在实际布线中充分利用差分布线的这些优势。也许只要与布局有联系的人都会理解差分布线的一般要求,即“等长,等距”。相等的长度是为了确保两个差分信号始终保持相反的极性并减少共模分量,而等轴测图主要是为了确保两者的差分阻抗一致并减少反射。 “尽可能接近原则”有时是差分布线的要求之一。但是这些规则都不是刚性的,许多工程师似乎并不了解高速差分信号传输的本质。以下重点先容PCB差分信号设计中的几种常见误解。

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