|
|
一、差分线4 O7 w3 D" G) p% r
^( b- c& \0 w, l0 j. b
1.差分线定义：
2 ]& T8 B/ q7 `差分信号就是就是驱动端发送两个等值、反相的信号，接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。2 R% e6 t) X% u+ Y% n
而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。6 }/ H" u" Y' I* B+ V7 P! l8 s
2 o; h) h8 o* K/ L+ C8 w4 v
2.差分线的优势5 K( b' u# L; w7 b; X
差分信号和普通的单端信号走线相比，最明显的优势体现在以下三个方面：9 B: m4 D* q) X# o, _
$ s) N" [$ v1 h1 d* va.抗干扰能力强，因为两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同时被耦合到两条 $ I9 Y1 `# R2 K5 Y$ U' m: h0 T" e
线上，而接收端关心的只是两信号的差值，所以外界的共模噪声可以被完全抵消。# z7 k, m. l& V
/ V; s+ e7 x2 A; T: h* C% _# g
b.能有效抑制EMI，同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密，互相抵消的磁力线就越多。泄放到外界的电磁能量越少。) L7 _0 J7 W9 W# z6 ^+ x
* @+ j. q+ _0 V5 Z* o/ `' I& ~. m
c.时序定位精确，由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈 9 {. o* T3 p8 W, x. c% a
值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。/ w0 Q- d( v8 Z2 q) v" y
( `& }' _3 N& Z+ x8 m1 ~3.差分信号的布线要求：) _ V$ L+ N; y4 ?
( N, E. q6 g' y
简要的说差分信号的布线有两个要求：等长、等距。等长是指两条线的长度要尽量一样长，等长是为了保证两个差分信号时刻保持相反极性，减少共模分量；等距是指两线的间距(此间距由差分阻抗决定)要一直保持不变，也就是要保持平行。
7 N2 n1 g; F/ ^( p6 K/ P) f8 s# N3 m4 a8 y8 X, K# }% g4 |
但是在实际的PCB布线中，往往不能够同时满足两个要求，比如说由于管脚分布，过孔，以及走线空间等因素存在，必须通过适当的绕线才能达到线长匹配的目的，但带来的结果必然是差分对的部分区域无法平行，不能满足等距的要求。
/ f2 G c+ H7 k4 l5 C6 @) P' h* e$ c9 _' [- w% J
因此，必须在这两个条件中设定优先级，哪个是必须保证，哪个是可以通融的。9 q3 b2 e. x0 l: G
) Y4 G Q2 |* w 满足等距要求的目的是保持差分阻抗的一致性。若两线忽远忽近, 差分阻抗就会不一致, 就会影响信号完整性及时间延迟。其实间距不等造成的影响是微乎其微的，相比较而言，线长不匹配对时序的影响要大得多。再从理论分析来看，间距不一致虽然会导致差分阻抗发生变化，但因为差分对之间的耦合本身就不显著，所以阻抗变化范围也是很小的，通常在10%以内，只相当于一个过孔造成的反射，这对信号传输不会造成明显的影响。而线长一旦不匹配，除了时序上会发生偏移，还给差分信号中引入了共模的成分，降低信号的质量，增加了EMI。" t/ F% l! W, ?. w
4 s0 U8 S0 J4 u) ?- Z) k: w
因此，差分走线的设计中最重要的规则就是匹配线长，其次就是尽量满足两线平行走线。
+ q5 u( ^4 \- k, y- o( A' @# s8 N& n
二、等长线+ z' _$ C- B5 X: J3 i0 |
3 B- T6 v8 s( ^# D通俗点说，所以需要匹配线长的信号线都叫做等长线。9 r; ~, c! t* y% l$ Y
9 c `: A# A6 b$ x如果差分线也需要等长的话，就叫做等长差分线。
* e7 G, p, `5 P7 ~) M6 L0 v |
|
/1 
发表于 2016-3-2 16:04
QQ好友和群
QQ空间
腾讯微博
腾讯朋友
微信
收藏
支持！
反对！
楼主