阐述PCB设计中差分信号等长要求实施细则

阐述PCB设计中差分信号等长要求实施细则
摘要 随着高速总线的信号传输速率越来越快,芯片的运行频率越来越高,技术更新换代的日益加速,对产品的性能和稳定性的要求也越来越高。因此,硬件设计时,对信号的品质要求也越来越严格。在PCB 布线设计中有很多的设计技巧和实施细则对信号完整性有一定的保障,比如高速信号线等长的要求,就可以在一定程度上保证信号品质。但是,如果仅仅是总长度等长,并不能很好地保证信号品质一定好;还有很多绕线等长的细节点需要注意,包括端口长度匹配实施细则、差分对内部走线长度匹配实施细则。这些实施细则适用于很多高速总线、时钟信号和一些低速总线。在 PCB 布线设计时,遵循这几点实践实施细则进行绕线等长设计,会提高信号完整性的可靠度,对板子整体稳定性有可靠的保证。刘彭芝
一个时代的斯文关键词 差分信号;等长;信号完整性;串扰;共模;差模
1 高速差分信号的等长理论基础
1.1 差分信号的定义
为了提高信号在高速率、长距离情况下传输的可靠性,大部分高速的数字串行总线都会采用
差分信号进行信号传输。差分信号是用一对反相的差分线进行信号传输,发送端采用差分的发送器,接收端采用差分的接收器[1]。
1.2 差分信号走线的优点马尼拉海沟
在PCB上差分信号走线和普通的单端信号走线相比,最明显的优势体现在以下几个方面:
优点1、对外部噪声的抑制能力强。
采用差分传输方式后,由于差分线对中正负信号的走线是紧密耦合在一起的,所以外界噪声对于两根信号线的影响是一样的。而在接收端,由于其接收器将正负信号相减的结果作为逻辑判决的依据,因此即使信号线上有严重的共模噪声或地电平的波动,对于最后的逻辑电平判决影响也很小。相对于单端传输方式,差分传输方式的抗干扰、抗共模噪声的能力大大提高[2]。典型调查
优点2、对外部的电磁能量辐射小。
bootstrap方法
由于PCB板上的任何两个器件或导线之间都存在互容和互感,当一个器件或一根导线上的
信号发射变化时,其变化会通过互容或互感影响其他器件或导线,即串扰。串扰的强度取决于器件及导线的几何尺寸和相互距离[3]。差分信号线对外部的其他信号也会产生噪声,两个走线的噪声会是幅度大小一样,相位相差180°,由于差分信号耦合性比较好,两条走线上电磁场就会抵消,对外部的EMI影响就会减小。
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标签:信号   差分   实施细则   走线   噪声
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