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高速PCB布线差分对走线
高速PCB布线差分对走线
为了避免不理想返回路径的影响，可以采用差分对走线。为了获得较好的信号完整性，可以选用差分对来对高速信号进行走线，LVDS电平的传输就采用差分传输线的方式。
差分信号传输有很多优点，如：
• 输出驱动总的dI/dr会大幅降低，从而减小了轨道塌陷和潜在的电磁干扰；
• 与单端放大器相比，接收器中的差分放大器有更高的增益；
• 差分信号在一对紧耦合差分对中传输时，在返回路径中对付串扰和突变的鲁棒性更好；
• 因为每个信号都有自己的返回路径，所以差分新信号通过接插件或封装时，不易受到开关噪声的干扰；
但是差分信号也有其缺点：首先是会产生潜在的EMI，如果不对差分信号进行恰当的平衡或滤波，或者存在任何共模信号，就可能会产生EMI问题；其次是和单端信号相比，传输差分信号需要双倍的信号线。
差分对走线在PCB上的横截面。D为两个差分对之间的距离；s为差分对两根信号线间的距离；W为差分对走线的宽度；Ff为介质厚度。
使用差分对走线时，要遵循以下原则：
• 保持差分对的两信号走线之间的距离S在整个走线上为常数；
• 确保D＞25，以最小化两个差分对信号之间的串扰；
• 使差分对的两信号走线之间的距离S满足：S＝3H，以便使元件的反射阻抗最小化；
• 将两差分信号线的长度保持相等，以消除信号的相位差；
• 避免在差分对上使用多个过孔，过孔会产生阻抗不匹配和电感。
以前，只有不到50％的电路板采用可控阻抗互连线，而现在这一比例已超过90％。如今有不到50％的电路板使用了差分对，相信在不久的将来，随着对差分对原理和设计规则的了解加深，将会有超过90％的电路板使用它。
为了避免不理想返回路径的影响，可以采用差分对走线。为了获得较好的信号完整性，可以选用差分对来对高速信号进行走线，LVDS电平的传输就采用差分传输线的方式。
差分信号传输有很多优点，如：
• 输出驱动总的dI/dr会大幅降低，从而减小了轨道塌陷和潜在的电磁干扰；
• 与单端放大器相比，接收器中的差分放大器有更高的增益；
• 差分信号在一对紧耦合差分对中传输时，在返回路径中对付串扰和突变的鲁棒性更好；
• 因为每个信号都有自己的返回路径，所以差分新信号通过接插件或封装时，不易受到开关噪声的干扰；
但是差分信号也有其缺点：首先是会产生潜在的EMI，如果不对差分信号进行恰当的平衡或滤波，或者存在任何共模信号，就可能会产生EMI问题；其次是和单端信号相比，传输差分信号需要双倍的信号线。
差分对走线在PCB上的横截面。D为两个差分对之间的距离；s为差分对两根信号线间的距离；W为差分对走线的宽度；Ff为介质厚度。
使用差分对走线时，要遵循以下原则：
• 保持差分对的两信号走线之间的距离S在整个走线上为常数；
• 确保D＞25，以最小化两个差分对信号之间的串扰；
• 使差分对的两信号走线之间的距离S满足：S＝3H，以便使元件的反射阻抗最小化；
• 将两差分信号线的长度保持相等，以消除信号的相位差；
• 避免在差分对上使用多个过孔，过孔会产生阻抗不匹配和电感。
以前，只有不到50％的电路板采用可控阻抗互连线，而现在这一比例已超过90％。如今有不到50％的电路板使用了差分对，相信在不久的将来，随着对差分对原理和设计规则的了解加深，将会有超过90％的电路板使用它。
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