差分信号线的分析和LAYOUT——免费

差分信号线的分析和LAYOUT
差分信号线的分析和LAYOUT


随着近几年对速率的要求迅速提高，新的总线协议不断的提出更高的速率。传统的总
线协议已经不能够满足要求了。串行总线由于更好的抗干扰性，和更少的信号线，更高
的速率获得了众多设计者的青睐。而串行总线又尤以差分信号的方式为最多。所以在这
篇文中整理了些有关差分信号线的设计和大家探讨。
1.差分信号线的原理和优缺点
差分信号（Differential
Signal）在高速电路设计中的应用越来越广泛，电路中最关键的信号往往都要采用差分
结构设计，什么令它这么倍受青睐呢？在PCB
设计中又如何能保证其良好的性能呢？带着这两个问题，我们进行下一部分的讨论。
何为差分信号？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走线相比，最明显的优势体现在以下三个方面：
a、抗干扰能力强：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。
b、能有效抑制EMI：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，如图在A-A的电流是从右到左，那B-
B的是从左到右，那么按右手螺旋定则，那他们的磁力线是互相抵消的。耦合的越紧密，
互相抵消的磁力线就越多。泄放到外界的电磁能量越少。
c、.时序定位精确：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