Noticias de PCB - Requisitos de diseño de la señal diferencial

En el diseño de alta velocidad Placa de circuito impreso, La aplicación de la señal diferencial es cada vez más amplia, Esto se debe principalmente a que en comparación con el enrutamiento común de señales de un solo extremo, La señal diferencial tiene Condiciones favorablesFuerte capacidad anti - interferencia, Supresión efectiva del IME y localización del tiempo. As a (quasi) Diseño de Placa de circuito impreso Ingeniero, Por supuesto, necesitamos entender completamente la señal diferencial.!

En cuanto a las señales diferenciales, estrictamente hablando, todas las señales de tensión son "diferenciales" porque un voltaje siempre es relativo al otro. Pero en la mayoría de los casos, usaremos "tierra" como punto de referencia para medir otro voltaje. Esta señal se llama señal de un solo extremo. Debido a que el rendimiento de la señal de un solo extremo en un Placa de circuito impreso es generalmente sólo una pista en comparación con el "suelo".

¿Qué es una señal diferencial? A diferencia de la práctica tradicional de una línea de señal y una línea de tierra, la transmisión diferencial transmite señales en dos líneas. Las dos señales tienen la misma amplitud, 180 grados de diferencia de fase y polaridad opuesta. Las señales transmitidas en estas dos líneas son señales diferenciales.

Ventajas y desventajas de la señal diferencial

Condiciones favorables

Fuerte capacidad anti - interferencia. En general, el ruido de interferencia será igual y se cargará simultáneamente en dos líneas de señal, y la diferencia es 0, es decir, el ruido no afectará el significado lógico de la señal.

Puede suprimir eficazmente la interferencia electromagnética (EMI). Debido a que los dos cables están cerca y la amplitud de la señal es igual, la amplitud del campo electromagnético acoplado entre los dos cables y el suelo es igual. Al mismo tiempo, su Polaridad de la señal es opuesta, y sus campos electromagnéticos se cancelarán mutuamente. Por lo tanto, la interferencia electromagnética externa es muy pequeña.

El tiempo y la posición son precisos. El receptor de la señal diferencial es el punto de salto positivo y negativo de la diferencia de amplitud de la señal en dos líneas, que se utiliza para juzgar el salto lógico 0 / 1. La señal común de un solo extremo toma el voltaje umbral como el punto de salto de la lógica de la señal 0 / 1, que se ve muy afectado por la relación entre el voltaje umbral y el voltaje de amplitud de la señal, por lo que no es adecuado para la señal de baja amplitud.

Deficiencias

Si el área del tablero es muy pequeña, la señal de un solo extremo sólo puede tener una línea de señal, el cable de tierra a través del plano de tierra, y la señal diferencial debe pasar a través de dos líneas de la misma longitud, anchura, proximidad y nivel. Esto suele suceder cuando el chip tiene un espacio de pin tan pequeño que sólo puede pasar a través de un cable.

Requisitos de cableado de señales diferenciales

Arriba Placa de circuito impresoPlaca de circuito, La línea de distribución diferencial debe ser de dos conductores de igual longitud, Igual anchura, Cerca, al mismo nivel.

Isometría: Isometría significa que las dos líneas deben ser lo más largas posible para asegurar que las dos señales diferenciales mantengan siempre la polaridad opuesta. Reducir el componente de modo común.

Isometría: Isometría significa que la anchura del cableado de las dos señales debe ser la misma, y Isometría significa que el espacio entre las dos líneas debe mantenerse constante y paralelo.

Cuanto más cerca están las líneas diferenciales entre sí, menor es el área del bucle y menor es el área del bucle de corriente inducida bajo el cableado. También favorece el control del IME.

La línea de distribución diferencial debe estar en la misma capa, ya que la impedancia, el orificio y otras diferencias entre las diferentes capas reducirán el efecto de la transmisión del modo diferencial e introducirán ruido de modo común.

Recuerde: en las reglas de enrutamiento de Placa de circuito impreso, hay el principio de "prioridad de la línea de señal clave", es decir, la fuente de alimentación, la señal analógica, la señal de alta velocidad, la señal de reloj, la señal diferencial, la señal de sincronización y otras señales clave primero enrutadas.