PCB-Neuigkeiten - Über die differentielle Leitungsübertragung

Ich möchte Sie fragen, Differentialgetriebe erfordern eine enge Kopplung, wird es Übersprechen verursachen?

Wird Übersprechen verursachen, so muss das Differentialpaar angepasst werden,
Je enger die Kupplung, je größer die Anforderung an die Abgleichung.
Bei guter Abstimmung, je enger die Kupplung, the stronger their anti-interference to the outside world
Because external interference affects them at the same time, und ein Differentialpaar konzentriert sich auf die Differenz zwischen den beiden Signalen, es ist immun gegen externe Gleichtaktgeräusche.

Übersprechen wird durch die Kopplungskapazität zwischen den Leitungen gekoppelt, wenn das Signal springt. Was ist das Prinzip der Übereinstimmung des Differenzialpaares, um das Übersprechen zu beseitigen? Gibt es spezielle Anweisungen??
Matching soll die Auswirkungen von Übersprechen reduzieren, indem Reflexionen eliminiert werden, but not to eliminate crosstalk
Since there is a coupling of capacitance and inductance between the differential pair, es gibt auch Quergespräche in der Theorie,
Die Reflexion von Vorwärts- und Rückwärts-Übersprechen ist der Haupteinfluss auf das Empfangsende. Wegen der entgegengesetzten Polarität von kapazitiver und induktiver Kopplung, forward crosstalk can be mostly cancelled (large capacitive coupling between differential lines), Während rückwärts Übersprechen Nach der Reflexion zum passenden Terminal, es gibt keine Totalreflexionsüberlagerung, und seine Amplitude ist auch sehr klein. Bezüglich des spezifischen gegenseitigen Einflusses und Beschränkungsverhältnisses, Ich denke auch darüber nach, please discuss it together

But "forward crosstalk can be mostly cancelled due to the opposite polarity of capacitive and inductive coupling."Ich verstehe nicht ganz, kann ich ein schematisches Diagramm zeichnen?
Darüber hinaus, bei der Langstreckendifferenzübertragung, wie 485, 422, etc., the reference design is at the receiving end
Connecting a 120 ohm resistor is a way to match the differential line to eliminate reflections?
Das 120 ohm ist der differenzielle Matching Widerstand, which is a simplified form of differential matching

There are many debates on whether differential pairs must be coupled, und viele Experten haben unterschiedliche Meinungen zu diesem Thema.
Der Hauptzweck der differenziellen Paarkupplung ist es, die Antiinterferenzfähigkeit zur Außenwelt zu verbessern und EMI zu unterdrücken.
If it can be ensured that all the surrounding traces are far away from the differential pair (for example, far greater than 3 times the line width), dann müssen die Differentialspuren keine enge Kopplung gewährleisten. Das Wichtigste ist, dass die Spurlängen gleich sind. (You can refer to the explanation of differential wiring on Johnson's signal integrity website. He asked his layout engineer to keep the differential wiring far away so that the wiring can be routed). Es ist nur, dass die meisten der aktuellen Multi-Layer Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten haben sehr engen Verdrahtungsraum, und es ist unmöglich, die Differenzverdrahtung von anderen Verdrahtungen zu isolieren, so ist es notwendig, eine enge Kupplung zu diesem Zeitpunkt aufrechtzuerhalten, um die Störfestigkeit zu erhöhen.

In the design of high-speed (above 10G) chip package substrates, Eine beliebtere Methode ist, die beiden Differenzlinien und die Außenseite mit Kupferflächen zu isolieren, so dass es keine Kopplung zwischen den Differentialpaaren gibt. Dieser Ansatz kann die strengen Anforderungen der Einzelspurimpedanz von 50 Ohms und der Differenzimpedanz von 100 Ohms erfüllen, and lower loss can be obtained at high frequencies (S11 return loss and S21 differential loss parameters).
Ich glaube nicht, dass das Differenzialpaar gekoppelt werden muss.

Differentiale können Übersprechen ignorieren, da ihre Übersprechergebnisse abgebrochen werden, wenn sie schließlich akzeptiert werden. Darüber hinaus müssen Differenzen ausgeglichen werden, und Parallele ist nur ein Teil des Gleichgewichts.

Ich denke, die Kopplung des Differentialpaars sollte noch benötigt werden. Für einzeilige Abgleich, obwohl die Theorie sehr ausgereift ist, die tatsächliche Leiterplattenschaltung still has an error of about 5% (I haven't done it myself). Andererseits, Die Differenzlinie kann als Selbstschleifensystem betrachtet werden, oder die Signale auf seinen beiden Signalleitungen sind verwandt. Zu lose Kupplung kann zu unterschiedlichen Störungen von anderswo führen, und für einige Schnittstellenschaltungen, Die gleiche Länge des Differenzpaares ist ein wichtiger Faktor bei der Steuerung der Linienverzögerung. Daher, Ich denke, die Differenzlinie sollte eng gekoppelt sein.

Für die meisten aktuellen Hochgeschwindigkeits-Leiterplatten, maintaining good coupling is beneficial
But I hope you don't mistakenly think that coupling is a necessary condition for differential pairs, da dies manchmal die Gestaltungsideen einschränkt.
Bei Hochgeschwindigkeitsdesign oder -analyse, Sie müssen nicht nur wissen, wie die meisten Menschen es tun, aber auch warum andere es tun, und dann verstehen und verbessern basierend auf den Erfahrungen anderer, and constantly exercise your creative thinking ability

Matching is needed, aber der Grund für das Matching ist nicht Reflexion, aber um den Grad der Querwicklung Interferenz zu reduzieren. Wenn die Reduktion mit der Matching-Methode zusammenhängt, wenn der Widerstand angeschlossen ist, es würde nicht wirksam sein, aber wenn die Termination Matching-Methode der Erdung oder Stromversorgung angenommen wird, Weil die Leitungsimedanz der beiden Leitungen reduziert wird, das Übersprechen wird reduziert... (Everyone knows that the impedance line is easy to accept external signal interference, because it is easier to absorb)
You can do an experiment, die Differenzlinie abschneiden, und dann mit einer fliegenden Leine verbinden.
Wenn die beiden Drähte getrennt sind, Signalinstabilität tritt auf.
Die Leistung ist manchmal gibt es kein Signal am Port.
Allerdings, Das Signal ist stabil, wenn zwei Drähte verwendet werden, um zusammen zu fliegen.
Dies ist ein Experiment, das ursprünglich durchgeführt wurde, nur als Referenz

Wenn du ihn an einen abgeschirmten Ort stellst, kann das Ergebnis wieder anders sein.

Um eine zuverlässigere Signalübertragung zu gewährleisten, im Design, Jedes Signal zwischen den beiden Platinen wird durch eine Zwei-Punkt-Zweidraht-Verbindung verbunden, das ist, ein Paar von vier Signaldrähten. Das wird Probleme verursachen, und das empfangende Ende kann normalerweise das richtige Signal nicht annehmen und bilden. Nur das Differenzsignal wird dieses Problem haben, die ttl-Ebene wird dieses Problem nicht haben. wie zu erklären?
1. Ich denke, dass die sogenannte enge Kopplung von Differenzlinien nicht bedeutet, dass je näher die Linie ist, die bessere. Zu nah ist nutzlos, weil die Differenzübertragung auch mit dem Boden zusammenhängt.
2. Das von fenix erwähnte Vorwärts- und Rückwärts-Übersprechen sieht ungefähr so aus. Vorwärts Übersprechen wird in kapazitive und induktive unterteilt. Die Impedanzen der beiden sind 1/jwc bzw. jwl. Die Phasen sind genau entgegengesetzt. Die Zeit zum Erreichen des Endpunkts ist die gleiche, und die Größe ist ähnlich, so kann es als Stornierung betrachtet werden. Die Rücksprache muss 2Tpcb dauern und kann nicht abgebrochen werden. Sie können erwägen, einen Widerstand zu verwenden, um es an der Klemme zu absorbieren

Das Differenzsignal selbst erfordert keine einzeilige Impedanz, denn solange die a-und-Signale symmetrisch sind, können die Signalintegritätsprobleme, die durch die einzeilige Impedanzanpassung verursacht werden, an der Klemme beseitigt werden, aber die einzeilige Impedanz wird nicht gesteuert, was andere umgebende Signale stört. In ähnlicher Weise, wenn die EMI-Interferenz der umgebenden Signale gering ist, gibt es keine Notwendigkeit, paralleles Routing überhaupt zu berücksichtigen, sondern nur die gleiche Länge der beiden Signalleitungen zu berücksichtigen, und die Flugleitung spielt keine Rolle. Die eng gekoppelte Verdrahtung dient lediglich dazu, die Gleichtaktstörung der umgebenden Signale zu den beiden Signalen grundsätzlich gleich zu machen und eine höhere Gleichtaktabweisung zu erreichen.

Das obige ist die Einführung der differentiellen Leitungsübertragung. Ipcb wird auch für Leiterplattenhersteller und Leiterplattenherstellungstechnologie.