고속 PCB의 설계에서 차분 신호의 응용이 갈수록 광범위해지고 있는데, 주로 일반적인 단일 신호 라우팅에 비해 차분 회로는 교란 방지 능력이 강하고 EMI와 타이밍 위치를 효과적으로 억제하는 등의 장점을 가지고 있기 때문이다.(준) PCB 설계 엔지니어로서 우리는 당연히 차분 신호를 충분히 이해해야 한다!
차분 신호에 관하여, 엄밀히 말하면, 모든 전압 신호는"차분"이다. 왜냐하면 한 전압은 항상 다른 전압에 상대적이기 때문이다.그러나 대부분의 경우 우리는 "지" 를 전압 참조점으로 사용하여 다른 전압 값을 측정합니다.이런 신호를 단일 신호라고 한다."땅" 에 비해 단일 신호의 PCB 성능은 일반적으로 하나의 트랙에 불과하기 때문입니다.
차동 신호란 무엇입니까?하나의 신호선과 하나의 지선의 전통적인 방법과 달리 차분 전송은 두 라인에서 신호를 전송한다.두 신호의 진폭은 같고 위상차는 180도이며 극성은 상반된다.이 두 선로에서 전송되는 신호는 차분 신호이다.
차분 신호의 장점과 단점
유리한 조건
방해에 강하다.일반적으로 간섭 소음은 두 신호선에 동시에 동일하게 로드되며 차이는 0입니다. 즉, 소음은 신호의 논리적 의미에 영향을 미치지 않습니다.
전자기 간섭(EMI)을 효과적으로 억제할 수 있다.두 도선이 매우 가깝고 신호의 폭이 같기 때문에 두 도선과 지선 사이의 결합 전자장의 폭도 같다.이와 동시에 그들의 신호는 극성이 상반되며 그들의 전자장은 서로 상쇄된다.따라서 외부에 대한 전자기 간섭도 적다.
정시 위치가 정확하다.차분 신호의 수신단은 두 개의 선 신호 폭의 차이인 플러스-마이너스 점프의 점으로, 판단 논리 0/1 점프의 점으로 사용된다.흔히 볼 수 있는 단일 신호는 임계값 전압을 신호 논리 0/1의 점프점으로 하고 임계값 전압과 신호 폭 전압의 비례는 점프점에 대한 영향이 매우 크기 때문에 저폭 신호에는 적용되지 않는다.
단점
회로 기판의 면적이 매우 작으면 단일 신호에는 하나의 신호선만 있을 수 있고 지선은 접지 평면을 통과할 수 있으며 차분 신호는 길이가 같고 너비가 같으며 가깝고 같은 수평에 있는 두 개의 선을 통과해야 한다.칩의 핀 간격이 작아서 하나의 경로설정만 통과할 수 있을 때 이런 일이 자주 발생한다.
차분 신호 연결 요구
PCB 보드에서 차분포선은 길이가 같고 너비가 같으며 가깝고 같은 수평의 두 컨덕터여야 합니다.
등장: 등장은 두 노선의 길이가 가능한 한 길어야 한다는 것을 의미하며, 두 차분 신호가 항상 상반된 극성을 유지해야 한다.공통 모드 어셈블리를 줄입니다.
등폭 등거리: 등폭은 두 신호의 라우팅 폭이 일치해야 한다는 것을 의미하며, 등거리는 두 선로 사이의 간격이 변하지 않고 평행해야 한다는 것을 의미한다.
차선로가 서로 가까울수록 순환로 면적이 작아지고 경로 아래에서 전류를 감지하는 순환로 면적도 작아진다.EMI 제어에도 유용합니다.
차분포선은 서로 다른 층 간의 임피던스, 오버홀 및 기타 차이로 인해 차분모드 전송의 영향을 낮추고 공통모드 노이즈를 도입하기 때문에 동일한 판층에 있어야 합니다.
알림: PCB 케이블 연결 규칙에는 전원, 아날로그 신호, 고속 신호, 시계 신호, 차분 신호, 동기화 신호 등 핵심 신호가 우선적으로 연결되는'핵심 신호 선 우선'원칙이 있습니다.