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差分信号讲解

资料介绍
差分信号
差分信号
编辑笔记:本文的原作者为Douglas
Brooks,由与非网特约编辑乔锐翻译。原文著作权归属作者Douglas
Brooks博士及UltraCAD Design
Inc.所有,与非网保留中文版权,未经许可不得转载。 

       
当你认为你已经掌握了PCB走线的特征阻抗Z0,紧接着一份数据手册告诉你去设计一个特
定的差分阻抗。令事情变得更困难的是,它说:“……因为两根走线之间的耦合可以降低有
效阻抗,使用50Ω的设计规则来得到一个大约80Ω的差分阻抗!”这的确让人感到困惑!

       
这篇文章向你展示什么是差分阻抗。除此之外,还讨论了为什么是这样,并且向你展示
如何正确地计算它。
[pic]
图1 各种走线的结构


单线
       
图1(a)演示了一个典型的单根走线。其特征阻抗是Z0,其上流经的电流为i。沿线任意一
点的电压为V=Z0*i(根据欧姆定律)。
       
一般情况,线对:图1(b)演示了一对走线。线1具有特征阻抗Z11,与上文中Z0一致,电
流i1。线2具有类似的定义。当我们将线2向线1靠近时,线2上的电流开始以比例常数k耦
合到线1上。类似地,线1的电流i1开始以同样的比例常数耦合到线2上。每根走线上任意
一点的电压,还是根据欧姆定律,为:

V1 = Z11*i1 + Z11*k*i2 (1)
V2 = Z22*i2 + Z22*k*i1

        现在我们定义Z12 = k*Z11以及Z21 = k*Z22。这样,式(1)就可以写成:

V1 = Z11*i1 + Z12*i2  (2)
V2 = Z21*i1 + Z22*i2

       
这是一对熟悉的联立方程组,我们可
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