差分信号线的抗串扰能力

文摘   科技   2024-11-06 19:00   浙江  

差分信号线的抗串扰能力

根据差分对之间距离的大小,我们可以将差分对分为:紧耦合和弱耦合。

从直观感觉上,对于差分信号来说,很明显紧耦合差分对应对外部串扰的能力更好。

因为紧耦合差分对之间距离更接近,差分对信号线受到的干扰幅度更接近,相对于差分信号幅度来说影响更小(受到的差模干扰较小,但对于差分信号来说,我们更加关注其差模信号),相反对于共模信号的影响会更大;如下示意图所示。

所以,紧耦合能减小差分噪声,但会增加共模噪声;即使完全对称,串扰仍能再差分对中产生共模噪声

当回流路径不全是地时,回流参考层选为电源平面而被分割的情况下,会出现间隙(排列过孔等也会影响到回流路径)。

1. 当单端信号遇到回流平面间隙,它将受到一个大的电感突变(感值增加),边沿信号会急剧增大;

2. 当紧耦合差分对遇到回流平面间隙,如果返回平面距离大于差分对外沿线间距,此时差分阻抗的大小和返回平面的位置无关,差分阻抗会产生突变产生反射,但是信号边沿基本保持不变。

举个栗子,如下图区域13差分阻抗90ohm,区域2差分阻抗为160ohm,差分线受到阻抗不连续产生反射,但是边沿保持不变。所以,使用紧耦合差分对是在返回平面很差区域传输信号的一种途径

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