加入星计划,您可以享受以下权益:

  • 创作内容快速变现
  • 行业影响力扩散
  • 作品版权保护
  • 300W+ 专业用户
  • 1.5W+ 优质创作者
  • 5000+ 长期合作伙伴
立即加入
  • 正文
  • 推荐器件
  • 相关推荐
  • 电子产业图谱
申请入驻 产业图谱

差分线十问-篇章1

2023/12/25
3385
阅读需 4 分钟
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

本文原创:硬件大熊,作者:雕塑者,技术交流群 谢小凡

01 什么是差分线?

两条传输线,传输两个相位相反的信号,就叫差分传输,也叫奇模传输,这两条传输线构成的系统叫做差分线,它们的阻抗称为差分阻抗。

定义只有一个核心:两条线,传输相位相反信号,这就是差分线,它没有定义差分线要平行,也没有定义差分阻抗。

02 差分线要平行?可以不平行吗?

差分线平行走线,一是为了提高抗干扰能力,二是保证阻抗连续性,其实本质是保证了两条线耦合程度不变,从而保证了阻抗连续性。

那可以不平行吗?

当然是可以,差分线定义并没有平行这要求。当不平行走线的时候,我们只需要保证不平行的地方间距大于5W以上,同时保证单线阻抗一致,且保证两条线受到外界干扰很小,就可以不平行走线,也可以不用耦合在一起。比如测试夹具通常的处理,如下图USB3.0的夹具,出来后就变成单端走线,阻抗控制50欧姆:

实际上,根据定义,就算我们飞线2条,比如用同轴线,最后他们汇集到接收端,这样的2条线他也是差分传输。我们要求的平行,是为了大多数情况下,工程能够实现。

03 差分线要等长?可以不等长吗?

答案是不可以,差分线物理规则最重要的要求就是等长。

根据定义,接收端是将两条线的信号做差,我们实际的信号是梯形波,都有上升下降时间,当2条线不等长的时候,他们相位就会有误差,当长度相差过大的时候,甚至会将作差后的结果从0变成1。如下图:理想的应该是波峰对波谷,这样代表1。

极限情况,假如此时紫色波形因为长度长了或者短了,现在的波谷变成波峰,相位差180度,那么他俩作差就是代表0,此时传输错误。

当然上面例子是极端情况,即使没有相差那么大,比如相位差了30度,它也会对眼图影响很大,差模分量会转变为共模分量,且共模抗扰能力会大大下降。

所以我认为差分线中最重要的指标就是等长,一般都要求对内5mil,最大10mil误差

04 差分阻抗为什么是100欧姆?

这个和单端50欧姆是对应的,以前这么用,就一直沿用了。我们也会看到90欧姆的,85欧姆的,这些和连接器有关系,和主芯片有关系。

05 差分对可以不走同层吗?

答案是可以,且理论上走上下两层比同层更优,首先BGA出线容易,最重要的是玻纤效应,不同层可以大大减小玻纤效应。

但是实际工程因为加工工艺,叠层会有随机误差,无法保证上下两层走线能够准确重叠且影响非常大,故这种走线方式几乎不使用

玻纤效应图

推荐器件

更多器件
器件型号 数量 器件厂商 器件描述 数据手册 ECAD模型 风险等级 参考价格 更多信息
43030-0007 1 Molex Wire Terminal, LEAD FREE

ECAD模型

下载ECAD模型
$0.13 查看
BSS138-7-F 1 Diodes Incorporated Small Signal Field-Effect Transistor, 0.2A I(D), 50V, 1-Element, N-Channel, Silicon, Metal-oxide Semiconductor FET, GREEN, PLASTIC PACKAGE-3

ECAD模型

下载ECAD模型
$0.23 查看
RJHSE-5381-04 1 Amphenol Corporation Telecom and Datacom Connector, 32 Contact(s), Male, Right Angle, Solder Terminal, Locking, Jack,
$6.58 查看

相关推荐

电子产业图谱