文档介绍：差分信号处理规则 Rev:
1、什么是差分信号:
差分信号是用一个数值来表示两个物理量之间的差异。从严格意义上来讲,所有电压信号都是差分的,因为一个电压只能是相对于另一个电压而言的。在某些系统里,系统'地'被用作电压基准点。当'地'当作电压测量基准时,这种信号规划被称之为单端的。我们使用该术语是因为信号是用单个导体上的电压来表示的。另一方面,一个差分信号作用在两个导体上。信号值是两个导体间的电压差。尽管不是非常必要,这两个电压的平均值还是会经常保持一致。我们用一个方法对差分信号做一下比喻,差分信号就好比是跷跷板上的两个人,当一个人被跷上去的时候,另一个人被跷下来了- 但是他们的平均位置是不变的。继续跷跷板的类推,正值可以表示左边的人比右边的人高,而负值表示右边的人比左边的人高。0 表示两个人都是同一水平。用跷跷板表示的差分信号应用到电学上,这两个跷跷板用一对标识为V+和V-的导线来表示。
通俗地说,就是驱动端发送两个等值、反相的信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。
差分信号和普通的单端信号(单根)走线相比,最明显的优势体现在以下三个方面:
,因为两根差分走线之间的耦合很好,当外界存在噪声干扰时,几乎是同时被耦合到两条线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可以被完全抵消。
,同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少。
,由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点,而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断,因而受工艺,温度的影响小,能降低时序上的误差,同时也更适合于低幅度信号的电路。
2、差分信号处理要求:
由于差分信号频率一般都比较高,所以在走线过程中,尽量以不打折,少打折,不打孔,少打孔为优先考虑处理方式。
差分信号每换一次层面(即打一个孔)则相当于跨一次切割,所以要严格控制过孔数目,过孔数不可超过两个
整对信号全程要求等长等距,等距要求到每一个环节点,如下图:
3、如果无法避免要打孔,则需注意尽可能保持美观,换层处VIA水平或者垂直方向须对齐,换层后避免反向走线.
当无法顺接的时候可以考虑反向走线,但前提条件是确实无法顺接
4、每一对线在换层处必须配一颗GND VIA,用于回路通道。
为避免灌内层铜箔时吃掉GND VIA,所以在处理时必须用静态铜箔做一个与VIA一样大小的GND 铜箔并覆盖在VIA上
5、对线本身之间不可以有其它的线,VIA,零件掺入,如下图禁示
6、如电阻,电容或电感两头都是对线的话,零件要整齐排列,不可一前一后或一上一下的