【導(dǎo)讀】在高速 PCB 設(shè)計中，差分信號的應(yīng)用越來越廣泛，這主要是因為和普通的單端信號走線相比，差分信號具有抗干擾能力強、能有效抑制 EMI、時序定位精確的優(yōu)勢。作為一名（準(zhǔn)）PCB 設(shè)計工程師，我們當(dāng)然需要充分理解差分信號！
在高速 PCB 設(shè)計中，差分信號的應(yīng)用越來越廣泛，這主要是因為和普通的單端信號走線相比，差分信號具有抗干擾能力強、能有效抑制 EMI、時序定位精確的優(yōu)勢。作為一名（準(zhǔn)）PCB 設(shè)計工程師，我們當(dāng)然需要充分理解差分信號！
關(guān)于差分信號
嚴(yán)格意義上來說，所有的電壓信號都是“差分”的，因為一個電壓總是相對另一個電壓而言。但大部分情況下，我們會把“地”做為電壓基準(zhǔn)點，從而測得另一個電壓值，這種信號被稱為單端信號。由于是和“地”做比較，單端信號在 PCB 上的表現(xiàn)通常只有一根導(dǎo)線（Track）。
那什么是差分信號呢？區(qū)別于傳統(tǒng)的一根信號線一根地線的做法，差分傳輸在這兩根線上都傳輸信號，這兩個信號的振幅相等，相位相差 180 度，極性相反。在這兩根線上傳輸?shù)男盘柧褪遣罘中盘枴?/div>
差分信號在 PCB 上的表現(xiàn)會有兩根導(dǎo)線（Track）。
差分信號的優(yōu)缺點
優(yōu)點
1、抗干擾能力強。干擾噪聲一般會等值、同時的被加載到兩根信號線上，而其差值為 0，即：噪聲對信號的邏輯意義不產(chǎn)生影響。
2、能有效抑制電磁干擾（EMI）。由于兩根線靠得很近且信號幅值相等，這兩根線與地線之間的耦合電磁場的幅值也相等，同時他們的信號極性相反，其電磁場將相互抵消。因此對外界的電磁干擾也小。
3、時序定位準(zhǔn)確。差分信號的接受端是兩根線上的信號幅值之差發(fā)生正負(fù)跳變的點，作為判斷邏輯 0/1 跳變的點的。而普通單端信號以閾值電壓作為信號邏輯 0/1 的跳變點，受閾值電壓與信號幅值電壓之比的影響較大，不適合低幅度的信號。
缺點
若電路板的面積非常緊張，單端信號可以只有一根信號線，地線走地平面，而差分信號一定要走兩根等長、等寬、緊密靠近、且在同一層面的線。這樣的情況常常發(fā)生在芯片的管腳間距很小，以至于只能穿過一根走線的情況下。
差分信號布線要求
在 PCB 電路板上，差分走線必須是等長、等寬、緊密靠近、且在同一層面的兩根線。
1. 等長：等長是指兩條線的長度要盡量一樣長，是為了保證兩個差分信號時刻保持相反極性。減少共模分量。
2. 等寬、等距：等寬是指兩條信號的走線寬度需要保持一致，等距是指兩條線之間的間距要保持不變，保持平行。
3. 差分線彼此靠近，靠越近，回路面積越小，走線下面感應(yīng)電流的回路面積也越小，對 EMI 控制也好。
4. 差分走線要求在同一板層上，因為不同層之間的阻抗、過孔等差別會降低差模傳輸?shù)男Ч牍材Ｔ肼暋?/div>
提醒：在 PCB 布線規(guī)則中，有一條“關(guān)鍵信號線優(yōu)先”的原則，即電源、摸擬信號、高速信號、時鐘信號、差分信號和同步信號等關(guān)鍵信號優(yōu)先布線。
免責(zé)聲明：本文為轉(zhuǎn)載文章，轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息，版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題，請聯(lián)系小編進行處理。
特別推薦
- 功率電阻從原理到選型的工程實踐指南
- BMS開路檢測新突破：算法如何攻克電芯連接故障識別難題？
- 功率器件新突破！氮化鎵實現(xiàn)單片集成雙向開關(guān)
- 壓敏電阻技術(shù)全解析與選型的專業(yè)指南
- 激光雷達(dá)如何破解自動駕駛“視覺困境”？
- EMC與成本雙優(yōu)解 車載燈光域控制器集成方案落地
- 展位預(yù)定倒計時！500+優(yōu)質(zhì)企業(yè)云集，西部地區(qū)不容錯過的電子行業(yè)盛會！
技術(shù)文章更多>>
- 非線性響應(yīng)破局！新一代eFuse跳變曲線如何提升能效？
- 如何破解導(dǎo)航系統(tǒng)中MEMS IMU數(shù)據(jù)同步困局？
- 熱敏電阻技術(shù)全景解析：原理、應(yīng)用與供應(yīng)鏈戰(zhàn)略選擇
- 800V牽引逆變器：解鎖電動汽車?yán)m(xù)航與性能躍升的工程密鑰
- 展位預(yù)定倒計時！500+優(yōu)質(zhì)企業(yè)云集，西部地區(qū)不容錯過的電子行業(yè)盛會！
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
電腦OA
電腦電源
電腦自動斷電
電能表接線
電容觸控屏
電容器
電容器單位
電容器公式
電聲器件
電位器
電位器接法
電壓表
電壓傳感器
電壓互感器
電源變壓器
電源風(fēng)扇
電源管理
電源管理IC
電源連接器
電源濾波器
電源模塊
電源模塊
電源適配器
電子書
電阻測試儀
電阻觸控屏
電阻器
電阻作用
調(diào)速開關(guān)
調(diào)諧器
