In hege snelheid PCB design, de tapassing fan differinsjaaloperator sinjaal (DIFFERENTIAL Signal) wurdt mear en mear wiidweidich, en de meast krityske sinjaal yn it circuit wurdt faak ûntwurpen mei in differinsjaaloperator struktuer. Wêrom is it sa? Yn ferliking mei gewoane sinjaalrouting mei ien ein, hawwe differinsjaalsignalen de foardielen fan sterke anty-ynterferinsjefermogen, effektive ûnderdrukking fan EMI, en krekte timingposysje.

Differinsjaal-sinjaal PCB wiring easken

Op it circuit board moatte de differinsjaalsporen twa linen wêze fan gelikense lingte, gelikense breedte, tichtby en op itselde nivo.

1. Gelikense lingte: Gelikense lingte betsjut dat de lingte fan ‘e twa linen sa lang mooglik wêze moat, om te soargjen dat de twa differinsjaalsignalen altyd tsjinoerstelde polariteiten hâlde. Ferminderje mienskiplike modus komponinten.

2. Gelikense breedte en gelikense ôfstân: Gelikense breedte betsjut dat de breedte fan ‘e spoaren fan’ e twa sinjalen moatte wurde hâlden itselde, en gelikense ôfstân betsjut dat de ôfstân tusken de twa triedden moatte wurde hâlden konstante en parallel.

3. Minimale impedânsje feroaring: By it ûntwerpen fan in PCB mei differinsjaal sinjalen, is ien fan ‘e wichtichste dingen om de doelimpedânsje fan’ e applikaasje te finen, en dan it differinsjaalpaar neffens plan. Hâld ek de wiziging fan ‘e impedânsje sa lyts mooglik. De impedânsje fan de differinsjaaloperator line hinget ôf fan faktoaren lykas spoar breedte, trace coupling, koper dikte, en PCB materiaal en stackup. As jo ​​besykje alles te foarkommen dat de impedânsje fan in differinsjaalpaar feroaret, beskôgje dan elk fan har.

Common misferstannen yn PCB differinsjaaloperator sinjaal design

Misferstân 1: It wurdt leaud dat de differinsjaaloperator sinjaal net nedich in grûn fleantúch as in weromreis, of dat de differinsjaaloperator spoaren jouwe in weromkear paad foar elkoar.

De reden foar dit misferstân is dat se wurde betize troch oerflakkige ferskynsels, of it meganisme fan hege-snelheid sinjaal oerdracht is net djip genôch. Differinsjaal circuits binne net gefoelich foar ferlykbere grûn bounces en oare lûd sinjalen dy’t mooglik bestean op de macht en grûn fleantugen. De partiel werom cancellation fan ‘e grûn fleantúch betsjut net dat de differinsjaaloperator circuit net brûke it referinsje fleantúch as it sinjaal werom paad. Yn feite, yn it sinjaal werom analyze, it meganisme fan differinsjaaloperator wiring en gewoane single-einige wiring is itselde, dat is, hege-frekwinsje sinjalen binne altyd Reflow lâns de lus mei de lytste inductance. It grutste ferskil is dat njonken de koppeling mei de grûn, de differinsjaalline ek ûnderlinge koppeling hat. Hokker soarte fan koppeling is sterk, en hokker wurdt de wichtichste weromreis.

Yn PCB circuit design, de keppeling tusken differinsjaaloperator spoaren is oer it algemien lyts, faak allinnich goed foar 10-20% fan de coupling graad, en mear is de coupling nei de grûn, sadat de wichtichste weromreis paad fan de differinsjaaloperator spoar noch bestiet op ‘e grûn fleantúch. As d’r in diskontinuïteit yn ‘e grûnflak is, sil de keppeling tusken de differinsjaalspoaren yn it gebiet sûnder in referinsjefleanmasine it wichtichste weromreispaad leverje, hoewol de diskontinuïteit fan it referinsjefleantúch gjin ynfloed hat op’ e differinsjaalspoaren op ‘e gewoane single-einige spoaren It is serieus, mar it sil noch ferminderje de kwaliteit fan de differinsjaaloperator sinjaal en tanimme EMI, dat moat wurde mijd safolle mooglik.

Dêrneist, guon ûntwerpers leauwe dat de referinsje fleanmasine ûnder de differinsjaaloperator trace kin fuortsmiten wurde om te ûnderdrukken in part fan de mienskiplike modus sinjaal yn differinsjaaloperator transmissie. Dizze oanpak is lykwols yn teory net winsklik. Hoe kinne jo de impedânsje kontrolearje? Net it leverjen fan in grûnimpedânsje-lus foar it sinjaal foar mienskiplike modus sil ûnûntkomber EMI-strieling feroarsaakje. Dizze oanpak docht mear skea as goed.

Misferstân 2: It wurdt leaud dat it hâlden fan gelikense ôfstân wichtiger is as oerienkommende linelingte.

Yn eigentlike PCB-yndieling is it faaks net mooglik om tagelyk oan ‘e easken fan differinsjaal ûntwerp te foldwaan. Troch it bestean fan faktoaren lykas pin distribúsje, fias, en wiring romte, it doel fan line lingte matching moat berikt wurde troch goede winding, mar it resultaat moat wêze dat guon gebieten fan it differinsjaaloperator pear kin net parallel. De wichtichste regel yn it ûntwerp fan PCB differinsjaaloperator spoaren is de oerienkommende line lingte. Oare regels kinne fleksibel wurde behannele neffens ûntwerpeasken en eigentlike tapassingen.

Misferstân 3: Tink derom dat de differinsjaalbedrading tige tichtby wêze moat.

Hâld de differinsjaaloperator spoaren ticht is neat mear as te ferbetterjen harren coupling, dat kin net allinne ferbetterjen immuniteit foar lûd, mar ek meitsje folslein gebrûk fan de tsjinoerstelde polariteit fan it magnetysk fjild te kompensearjen elektromagnetyske ynterferinsje nei de bûtenwrâld. Hoewol dizze oanpak yn ‘e measte gefallen tige foardielich is, is it net absolút. As wy kinne soargje dat se folslein beskerme binne fan eksterne ynterferinsje, dan hoege wy gjin sterke koppeling te brûken om anty-ynterferinsje te berikken. En it doel fan it ûnderdrukken fan EMI.

Hoe kinne wy ​​soargje foar goede isolemint en shielding fan differinsjaaloperator spoaren? It fergrutsjen fan de ôfstân mei oare sinjaalspoaren is ien fan ‘e meast basale manieren. De elektromagnetyske fjildenerzjy nimt ôf mei it kwadraat fan ‘e ôfstân. Yn ‘t algemien, as de line-ôfstân grutter is as 4 kear de linebreedte, is de ynterferinsje tusken har ekstreem swak. Kin negearre wurde.