Специальные навыки маршрутизации PCB: дифференциальная маршрутизация
Дифференциальные сигналы все чаще используются в высокоскоростной схеме. Самые критические сигналы в схеме часто используют конструкцию дифференциальной структуры. Что еще так популярно? Как мы можем гарантировать его хорошую производительность в дизайне печатных плат?
Что такое дифференциальный сигнал? С точки зрения непрофессионала водитель посылает два равнозначных инвертированных сигнала. Приемник сравнивает разность между двумя напряжениями, чтобы определить, является ли логическое состояние «0» или «1». Пара следов, несущих дифференциальные сигналы, называется дифференциальным следом.
По сравнению с обычными односторонними сигнальными трассами наиболее очевидные преимущества дифференциальных сигналов отражены в следующих трех аспектах:
а. Сильная антиинтерференционная способность, потому что связь между двумя дифференциальными трассами очень хороша. Когда есть шумовые помехи извне, он почти одновременно соединен с двумя линиями, а приемный конец заботится только о разнице между двумя сигналами. Поэтому шум общего режима внешнего мира может быть полностью компенсирован; (Китай )
б. Он может эффективно подавлять EMI. По той же причине, поскольку полярности обоих сигналов противоположны, излучаемые ими электромагнитные поля могут взаимно компенсировать друг друга. Чем ближе сцепление, тем меньше электромагнитная энергия разряжается во внешний мир.
с. Точное позиционирование по времени. Поскольку изменение переключения дифференциального сигнала расположено на пересечении двух сигналов, в отличие от обычного одностороннего сигнала, который зависит от высокого и низкого пороговых напряжений, он менее подвержен влиянию процесса и температуры и может уменьшить временная ошибка. Он также более подходит для схем с низкоамплитудными сигналами. Нынешняя популярная LVDS относится к этой технологии малой амплитудной дифференциальной сигнализации.
Китайский производитель многослойных печатных плат
Для инженеров pcb самое главное - обеспечить, чтобы эти преимущества дифференциальной маршрутизации могли быть полностью использованы в фактической маршрутизации. Возможно, любой, кто подвергся воздействию Layout, поймет общие требования к дифференциальной маршрутизации, которая равна «равной длине, равноудаленности». Одинаковая длина должна гарантировать, что два дифференциальных сигнала всегда будут поддерживать противоположную полярность, уменьшая общую составляющую режима; эквидистантность в основном заключается в обеспечении того, чтобы дифференциальный импеданс двух был согласованным, а отражение уменьшалось. «Как можно ближе к принципу» иногда является одним из требований к дифференциальной маршрутизации. Но все эти правила не используются для изготовления печатной копии, и многие инженеры, похоже, не понимают природу высокоскоростной дифференциальной сигнализации.