差分线对的作业原理是使接纳到的信号等于两个互补而且互相互为参阅的信号之间的差值,因而能够极大地下降信号的电气噪声效应。而单端信号的作业原理是接纳信号等于信号与电源或地之间的差值,因而信号或电源体系上的噪声不能被有用抵消。这便是差分信号对高速信号如此有用的原因,也是它用于快速串行总线和双倍数据率存储器的原因。
在差分线对中,正负两头都有必要一直在相同的环境下沿着传输途径传送。正负两头有必要紧靠在一起,以使正负信号经由这些信号上相应点的电磁场而互相耦合。差分线对是对称的,因而它们的环境也有必要对称。当然,完美的对称是不或许完成的,由于至少存在着尺度公役。但规划师假如遵从一些根本规矩仍是能够取得挨近抱负的最佳差分信号成果。
主张
保证信号同一时间呈现在每条线路的同一点上。要使走线的各段等长,如图中相同的字母表明的那样。假如差分线对带有串联端接电阻或共模滤波器,那么这些器材到差分驱动器正负两头引脚的衔接距离应该是持平的。
最好按点到点布线,在任何情况下都要让分支线或支路(图中的C)坚持在0.6Tr英寸以内,这儿Tr指驱动器输出上升时间。图中的A和E要尽或许运用相同的长度约束规矩。
选用现场处理东西(field solver)规划走线距离,这样能够方便地取得偶模和奇模阻抗值。50欧姆的电路板并不意味着偶模、奇模或差分特征阻抗也是50欧姆。
假如为了停止某个差分信号而将它端接到地或参阅电压,就应考虑应害噪声着杂环境的影响被奇模阻抗。
还应考虑端接偶模或共模(偶模值的一半)以停止有害噪声。
假如在两条线间端接,应考虑差模阻抗(奇模阻抗的两倍)。
记住,只要在差分线对严密耦合时,来自同一个源的辐射噪声才干被有用按捺,由于只要当走线互相靠得十分近时,周围的电磁场才或许挨近相同。
延伸走线长度以便补偿互补输出信号之间的任何偏移都要在挨近驱动器处进行。
尽或许只以差分方法延伸走线长度,记住左右曲折的数量和风格应该坚持平衡。
图:在差分线对中,正负两头都有必要一直在相同的环境下沿着传输途径传送。
防止
用单端特征阻抗替代奇模和偶模阻抗作为终端阻抗:严密耦合的差分线对是专门针对互补信号规划的。
仅仅保证走线总长度持平,而不是保证走线的每一段都持平。
差分线对的布线跨过电源或地平面的空隙。
在运用主动布线东西时忘掉界说差分线对,这样只能得到单端布线。
让测验工程师在差分线对每一边的不同方位添加测验焊盘。测验焊盘相当于高阻抗器材的输入,因而很简单使差分线对失去平衡。
其它信号的布线过于平行地挨近差分线对,或正好在下面或上面的另一层上,它们发生的串扰或许让差分信号失去平衡。
在不相关的电源或地平面(例如独自的模仿电源平面)的上面或下面布线差分线对。
忘了考虑板外衔接去向。在使用仿真查看方针电路时,体系中其它板上的衔接器、电缆和差分拓扑都应被建模。
被探针或测验设备的寄生电感和%&&&&&%所遮盖。假如在差分线对的一边放置一个探针,很或许会致使差分线对失去平衡,这时的丈量很简单被误导,设备也很或许在这种测验情况下呈现假毛病。