在進行高速電路設計時,經常會遇到差分對的走線設計,這主要源於差分走線的如下優勢:
1、抗干擾能力強,接收端只關心兩訊號差值,外界的共模雜訊可完全抵消(對內干擾)。
2、有效抑制emi,由於兩訊號線極性相反,通過耦合,對外界的輻射干擾可相互抵消(對外干擾)。
3、時序定位準確,等等。
當然,很多人對差分走線也存在不少誤區,常見的如下:
1、認為差分訊號不需要地平面作為回流路徑,或者認為差分走線彼此為對方提供回流路徑。其實,在實際的應用中,只能實現大部分的電流在差分線之間回流,還是有一部分的回流是經過回流平面的
2、認為保持等距比匹配線長更重要。講到差分線,肯定會有等長的要求,那麼乙個差分線之間的等長應該控制到什麼程度就比較合理呢,完全等長做不到,也不必要。其實乙個差分線的不等長,就等效於p、n訊號存在相位差,定時誤差變大,其結果就是上公升沿和下降沿變緩或者出現台階,導致穩定部分減少,也就是說,應該根據訊號的速率綜合考慮才對,訊號速率越高,等長要求就越嚴格。
同時要注意的是,差分線二根線之間不等長的累加問題,如乙個差分訊號從乙個單板到另乙個單板的情況下,在本板內部、背板、另乙個單板內部,都可能存在不等長,所以板際的訊號更應該嚴格控制等長。
3、認為差分走線一定要靠得很近。如果差分線之間的距離很近,回流基本上是經過差分線之間,而很少通過回流平面,那麼稱之為強耦合;否則稱之為弱耦合。
可以說強耦合對回流平面依賴比較低,而弱耦合對回流平面依賴比較高。那麼是不是設計的時候把差分線設計成越近越好呢,也不完全是這樣,因為在實際的pcb設計過程中,為了確保差分線的等長,經常需要把其中的一根線拐彎打折,這樣,
對於強耦合來說,阻抗變化的影響就比較大
,而對於弱耦合來說,阻抗變化就比較小,此時弱耦合就比較有優勢了。
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