Новости PCB - часто недоразумение при проектировании дифференциальных сигналов PCB.

недоразумение 1: считалось, что разностный сигнал не должен соединять пласты как путь возвращения, или дифференциальная запись предоставляет друг другу обратный путь. The reason for this misunderstanding is that they are confused by superficial phenomena, или механизм передачи сигналов большой скорости недостаточно развит. структура приёмного конца на рис. 1 - 8 - 15, можно видеть, что эмиттерный ток транзистора Q3 и Q4 равен и противоположный, and their currents at the ground exactly cancel each other (I1=0), Таким образом, дифференциация схем схожа, источник питания и соединительный пласт могут существовать отскок и другие шумовые сигналы не чувствительны. частичное гашение возврата в плоскость Земли не означает, что разностная схема не использует базовую плоскость в качестве пути возвращения сигнала. в fact, при анализе сигнала возврата, принцип дифференциальных и обычных однополюсных соединений, that is, высокочастотный сигнал всегда возвращается по минимальному индуктивному контуру, самая большая разница, кроме связи с землей, the differential line also has mutual coupling. Какая связь сильна, which one becomes the main return path. рис. 1 - 8 - 16 - схема распределения магнитного поля с односторонними и разностными сигналами.

In проектирование цепей PCB, the coupling between differential traces is generally small, обычно на долю связи приходится лишь 10 - 20%, важнее связь с землей, Таким образом, основной путь возврата дифференциальной траектории все еще находится на плоскости земли . местный разрыв, the coupling between the differential traces will provide the main return path in the area without a reference plane, Как показано на диаграмме 1 - 8 - 17. Хотя прерывность базиса влияет на дифференциальную линию следа, чем обычная однополюсная линия, Она все еще снижает качество разностных сигналов и увеличивает EMI, это нужно как можно. Some designers believe that the reference plane under the differential trace can be removed to suppress some common mode signals in differential transmission. Однако, this approach is not desirable in theory. как управлять сопротивлением? контур заземления без предоставления сопутствующего сигнала неизбежно приведет к облучению EMI. такой подход приносит больше вреда, чем пользы.

Misunderstanding 2: It is believed that keeping equal spacing is more important than matching line length. In actual PCB layout, обычно невозможно одновременно удовлетворить требования проектирования дифференциала. Потому что pin распределение существует, vias, коммутационное пространство, Цель согласования длины линии должна достигаться через соответствующую обмотку, but the result must be that some areas of the differential pair cannot be parallel. Что же нам теперь делать?? Which choice? до заключения, Посмотрим результаты моделирования.

из результатов моделирования, the waveforms of Scheme 1 and Scheme 2 are almost coincident, То есть, the impact caused by the unequal spacing is minimal. в сравнении, the line length mismatch has a much greater impact on the timing. ((вариант III)). From the theoretical analysis, Хотя несогласованное расстояние может привести к изменению дифференциального импеданса, Потому что связь между разностными парами сама по себе не заметна, предел изменения импеданса также очень маленький, usually within 10%, Это равносильно только одному проходу. отражение от отверстия не оказывает заметного влияния на передачу сигнала. Once the line length does not match, за исключением временного отклонения, вводить ковалентную составляющую в разностный сигнал, Это снижает качество сигнала и увеличивает EMI.

можно сказать, что наиболее важным правилом при проектировании дифференциальной линии PCB является длина линии подбора, другие правила могут применяться гибко в соответствии с требованиями конструкции и практического применения.

недоразумение 3: считает, что дифференциальная проводка должна быть очень близко. поддержание разностной траектории близко не только для укрепления их связи, Это не только повышает иммунитет от шума, but also make full use of the opposite polarity of the magnetic field to offset electromagnetic interference to the outside world. Хотя в большинстве случаев такой подход весьма полезен, it is not absolute. если мы сможем обеспечить их полную защиту от внешнего вмешательства, Тогда нам не нужно использовать сильную связь для достижения помех. Цель подавления электромагнитных помех. как обеспечить хорошую изоляцию и защиту дифференциальных дорожек? Увеличение разрыва с другими сигналами является одним из важнейших способов. энергия электромагнитного поля уменьшается с квадратом расстояния. В общем, when the line spacing exceeds 4 times the line width, между ними очень слабые помехи. можно игнорировать. Кроме того, isolation by the ground plane can also play a good shielding effect. This structure is often used in high-frequency (above 10G) IC package проектирование PCB. Это называется структура CPW, which can ensure strict differential impedance. Control (2Z0).

Differential traces can also run in different signal layers, но обычно не рекомендуется использовать такой метод, because the differences in impedance and vias produced by different layers will destroy the effect of differential mode transmission and introduce common mode noise. Кроме того, if the adjacent two layers are not tightly coupled, Это снижает помехоустойчивость дифференциальной траектории, Но если вы сможете держать следы на расстоянии, crosstalk is not a problem. At general frequencies (below GHz), EMI не будет серьезной проблемой. Experiments have shown that the attenuation of radiated energy at a distance of 500 mils away from the differential trace has reached 60dB at a distance of 3 meters, Это достаточно для того, чтобы соответствовать стандарту электромагнитного излучения FCC, Поэтому конструкторы не должны беспокоиться о электромагнитной несовместимости из - за недостаточной связи дифференциальных линий.

выше описано общее недоразумение в проектировании дифференциальных сигналов PCB. Ipcb is also provided to PCB manufacturers and PCB manufacturing technology.