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pcb差分走线

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差分信号PCB走线

差分信号在现在的电子电路中使用的非常多,可以说在重要的信号线中,已经非常难见到单端信号了;

在PCB设计中,差分信号走线(differential signal routing)的规则可以简单的说成四个字:共面、平行;

平行:一般要求差分信号要“走线长度相等,走线宽度相等,走线间间距相同”

a. 走线长、宽度相等-------->保证差分信号极性相反;------------>共模分量减小

b. 走线的间距相同----------->差分阻抗一致--------------------------->反射减小

注:实际的PCB设计中,受限于PCB板面积的限制,而往往需要分布很多元件和走线。这就导致了,往往不可能同时满足走线长度和间距相同,而走线宽度一般都是默认相同的;在这种情况下,走线长度相等比走线间距相等更加重要。

共面:这个很好理解,两条差分信号线应:处于同一layer,且使用同一GND;

常常接触到一些“资深”工程师,将差分信号分在两个Layer层,认为这问题不大,但这是完全错误的;

此外,有点需要记住:差分信号也需要地平面作为回流路径;需要使用同一GND,而不是不同的GND;

这里所说的GND,是PCB设计铺铜出现的一片片铜皮地,而不是物理定义中的大地;

也就是说,差分信号下,应有一个共用的地平面;

高频信号总是沿着电感最小的回路进行回流;一般的PCB中,差分信号线之间的耦合较小,耦合度一般在10%~20%之间,所以,差分信号更多的还是对地的耦合。换句话说,差分信号的回流路径存在于GND Layer;

当差分信号的GND不连续时,差分信号只好退而求其次,将差分走线之间的耦合提供回流通路;---------->这种情况会降低差分信号的质量,增加EMI(电磁干扰);------------------>当然,相对于单端信号没有GND,差分信号要好得多;

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