認(rèn)識(shí)差分信號(hào)的常見誤區(qū)

差分信號(hào)因其優(yōu)異的抗干擾性能和良好的信號(hào)完整性而被廣泛應(yīng)用。然而，圍繞差分信號(hào)的認(rèn)識(shí)卻存在一些常見的誤區(qū)。為了幫助設(shè)計(jì)工程師更好地理解和應(yīng)用差分信號(hào)，本文將針對(duì)這些誤區(qū)進(jìn)行詳細(xì)解析。

1. 回流路徑的認(rèn)識(shí)

許多工程師認(rèn)為差分信號(hào)不需要地平面作為回流路徑，或者認(rèn)為差分走線彼此為對(duì)方提供回流途徑。實(shí)際上，這種理解是片面的。雖然差分電路對(duì)于地彈以及電源和地平面上的噪音信號(hào)不敏感，但并不意味著它們不需要參考平面作為信號(hào)返回路徑。在信號(hào)回流分析上，差分走線與單端走線的機(jī)理一致，即高頻信號(hào)總是沿著電感最小的回路進(jìn)行回流。差分線的主要回流路徑通常存在于地平面，只有在地平面不連續(xù)時(shí)，差分走線之間的耦合才會(huì)提供主要回流通路。

2. 走線間距與耦合

認(rèn)為差分走線一定要靠得很近是為了增強(qiáng)耦合，提高抗噪聲能力和減少對(duì)外界的電磁干擾。雖然這種做法在大多數(shù)情況下有利，但并非絕對(duì)。如果能保證差分走線得到充分的屏蔽，那么強(qiáng)耦合就不再是必須的。增大與其它信號(hào)走線的間距、通過(guò)地平面隔離等方法都可以實(shí)現(xiàn)良好的屏蔽效果。

3. 等間距與線長(zhǎng)匹配

一些工程師認(rèn)為保持等間距比匹配線長(zhǎng)更重要。實(shí)際上，在PCB布線中，由于管腳分布、過(guò)孔和走線空間等因素，往往不能同時(shí)滿足差分設(shè)計(jì)的所有要求。這時(shí)，匹配線長(zhǎng)成為最重要的規(guī)則，而其他規(guī)則可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際應(yīng)用靈活處理。

差分信號(hào)與其他概念的區(qū)分

1. 差分曼切斯特編碼

差分曼切斯特編碼并不是差分信號(hào)的一種，而是利用電平跳變來(lái)表示邏輯狀態(tài)，并用于同步時(shí)鐘的一種編碼方式。它與差分信號(hào)有著本質(zhì)的區(qū)別，不應(yīng)混淆。

2. 雙絞線信號(hào)

雙絞線上走的不一定是差分信號(hào)。事實(shí)上，單端信號(hào)在雙絞線上的電磁輻射也比平行走線的輻射小。因此，不能僅憑雙絞線就判斷其上傳輸?shù)氖遣罘中盘?hào)。

差分信號(hào)在電子設(shè)計(jì)中扮演著重要角色，但圍繞其認(rèn)識(shí)存在一些常見誤區(qū)。設(shè)計(jì)工程師應(yīng)深入了解差分信號(hào)的回流路徑機(jī)理、設(shè)計(jì)原則及其與其他概念的區(qū)別，以便更好地應(yīng)用差分信號(hào)。