什么是差分信號(hào)？它有什么作用？在高速PCB設(shè)計(jì)中，差分信號(hào)的應(yīng)用越來越廣泛。

主要原因是，與普通的單端信號(hào)走線相比，差分信號(hào)具有較強(qiáng)的抗干擾能力和有效的EMI抑制和精確的定時(shí)定位的優(yōu)勢(shì)。

作為（準(zhǔn)）PCB設(shè)計(jì)工程師，我們必須處理差分信號(hào)。

接下來，讓我們了解相關(guān)內(nèi)容！嚴(yán)格來說，所有電壓信號(hào)都是“差分”信號(hào)。

因?yàn)橐粋€(gè)電壓總是相對(duì)于另一電壓。

按照。

但是在大多數(shù)情況下，我們將使用“地面”作為參考電壓來測(cè)量另一個(gè)電壓值。

該信號(hào)稱為單端信號(hào)。

因?yàn)閷⑵渑c“地”進(jìn)行比較，所以PCB上的單端信號(hào)的性能通常僅具有一根導(dǎo)線（軌道）。

那么什么是差分信號(hào)？與傳統(tǒng)的一根信號(hào)線和一根地線的方法不同，差分傳輸在兩條線上傳輸信號(hào)。

兩個(gè)信號(hào)的幅度相等，相位差為180度，極性相反。

。

在這兩根線上傳輸?shù)男盘?hào)是差分信號(hào)。

PCB上差分信號(hào)的性能將有兩根導(dǎo)線（跟蹤）。

差分信號(hào)的優(yōu)缺點(diǎn)1.抗干擾能力強(qiáng)。

干擾噪聲的值通常相等，并且同時(shí)加載到兩條信號(hào)線上，并且差值為0，即，該噪聲不會(huì)影響信號(hào)的邏輯含義。

2.可以有效抑制電磁干擾（EMI）。

由于兩條線靠近在一起并且信號(hào)幅度相等，因此兩條線和地線之間的耦合電磁場(chǎng)具有相同的幅度，并且它們的信號(hào)極性相反，并且它們的電磁場(chǎng)將相互抵消。

因此，對(duì)外界的電磁干擾也很小。

3.準(zhǔn)確的定時(shí)定位。

差分信號(hào)的接收端是兩條線上的信號(hào)幅度之間的差經(jīng)歷正向和負(fù)向躍遷的點(diǎn)，該點(diǎn)用作判斷邏輯0/1躍遷的點(diǎn)。

然而，普通的單端信號(hào)使用閾值電壓作為信號(hào)邏輯0/1的轉(zhuǎn)換點(diǎn)，這受閾值電壓與信號(hào)幅度電壓之比的影響很大，因此不適用于低幅度信號(hào)。

缺點(diǎn)如果電路板的面積很緊，單端信號(hào)只能有一根信號(hào)線，并且接地線要接地，而差分信號(hào)必須采用長(zhǎng)度相等，寬度相等，閉合的兩條線接近度，并處于同一水平。

當(dāng)芯片的引腳間距太小以致只能通過一條走線時(shí)，通常會(huì)發(fā)生這種情況。

差分信號(hào)線必須位于PCB電路板上，并且差分線必須是長(zhǎng)度相等，寬度相等，接近且水平相同的兩根導(dǎo)線。

1.等長(zhǎng)：等長(zhǎng)意味著兩條線的長(zhǎng)度應(yīng)盡可能長(zhǎng)，以確保兩個(gè)差分信號(hào)始終保持相反的極性。

減少共模分量。

2.相等的寬度和相等的距離：相等的寬度意味著兩個(gè)信號(hào)走線的寬度必須保持相同，而相等的距離意味著兩條電線之間的距離應(yīng)保持恒定且平行。

3.差分線彼此靠近。

它們?cè)浇咏h(huán)路面積越小，走線下感應(yīng)電流的環(huán)路面積就越小，這也有利于EMI控制。

4.差分走線必須位于同一板層上，因?yàn)椴煌瑢又g的阻抗和過孔差異會(huì)降低差分模式傳輸?shù)挠绊懖⒁牍材Ｔ肼暋?/p>

提醒：在PCB接線規(guī)則中，“關(guān)鍵信號(hào)線優(yōu)先級(jí)”原理，即關(guān)鍵信號(hào)的優(yōu)先布線，例如電源，模擬信號(hào)，高速信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)，差分信號(hào)和同步信號(hào)。

以上是對(duì)差分信號(hào)的分析，希望對(duì)您有所幫助。