高效微分对加快PCB路由路由指南
关键的外卖
微分的基本知识对印刷电路板。
差动双路由指南来帮助你更好的设计。
你的PCB设计工具如何帮助。
众所周知,两个可以比一个,通常结合资源带来了一个更好的结果。确认这些好处有句古语:“如果两个倒下了,另一个可以帮助他们回来了”。甚至扑克承认两个的力量通常需要一对千斤顶或更好的打开的手。在电子产品,我们也看到这条规则的两个使用微分对使用路由,而不是单一的痕迹。
路由diff双可能很困难,因为他们有特定的规则,必须遵循以确保信号的性能。这些规则规定等细节diff对跟踪的宽度和间距,以及许多其他方面如如何路由跟踪在一个电路板。甚至,设计师为每个信号路由两个独立的痕迹可以产生重大影响的董事会是如何路由如果有很多diff成对使用。让我们仔细看看diff双路由和一些潜在的问题,你需要意识到在这个总结微分对路由指南。
微分对PCB设计的基础知识
在我们开始看差动双路由的潜在困难和解决方案,让我们花点时间回顾一下基础知识。如果你参与PCB布局,那么你已经熟悉单端信号,即使你以前没听说确切的术语。单端信号传输一个信号在跟踪,然后使用一个公共参考信号的返回路径。当我们的路线一堆痕迹在董事会和地平面提供了路径的信号返回,这是单端信号。这就是大多数的PCB网路由。
然而,有一个捕捉到这种类型的路由:随着输电线路的速度增加,单端信号可以通过一些问题,受害者包括相声的噪音电磁干扰(EMI)。这就是微分信号可以帮助。
微分信号使用两种互补信号传输一个数据信号,但是第二信号从第一个倒。信号接收器使用反向和non-inverted信号之间的差异来解读信息。使用微分对路由传输信号有一些重要的好处,从减少噪声和电磁干扰:
传入的干扰将同样倒和non-inverted信号。由于接收机是应对两个信号之间的差异是否影响,影响是最小的。这给一个更好的性能相比,影响单端信号的干扰。
自从diff对电磁场在大小相等,但方向相反极性,即将离任的干扰两个痕迹应该通常会彼此抵消。
Diff双也有单端信号的另一个优势,他们可以在更低的电压。一个跟踪必须运行在更高的电压,以确保其信噪比(信噪比)足以抵抗任何传入的噪音。自从diff一对更免疫噪音,它需要较少的电压,它提供了一些额外的好处:
低电压需求意味着更少的功率消耗。
电压信号的转换将更小、帮助电源完整性董事会。
可以使用更高的操作频率较低的信号电压。
电压越低,越少EMI辐射。
正如你所看到的,有许多好处电路板使用微分信号,但也有一些成本考虑。
微分对印刷电路板的路由
使用Diff对PCB布局相关的问题
有很多好处使用微分对路由正如我们刚刚看到的,但也有一些缺点。第一个也是最明显的问题是,你必须为每个信号路线两个痕迹。这不仅双路由在电路板的数量,但是有额外的规则在diff对,它会占用更多的空间。让我们来看看一些diff一对设计师不得不面对的困难。
两个痕迹的长度必须相等
diff对的的一大优点是噪声和电磁干扰抵消了通过信号表示为两个相等的不同极性的信号。但如果线长度不相等,这个平衡可以毁灭,并可能产生共模噪声和严重的电磁干扰问题。信号的上升和下降时间越大,越问题可以如果不平等的线的长度。
的宽度和间距Diff痕迹必须一致
这对夫妇更好彼此越近的痕迹。然而,痕迹的间距变化时,微分阻抗的不匹配和附加噪声和电磁干扰。为了避免这种情况,必须路由对在一起,在相同的宽度,可以当路由问题在电路板等障碍通过或更小的组件。
获得最佳性能的差异对路由,有一些需要遵守的基本规则,我们将讨论下。
这里是一个例子如何不路线一双diff周围的一个障碍
差动双路由指南
得到最好的信号电路板性能和完整性,这里有一些微分对路由指南PCB设计者应该注意:
路线Diff对在一起
的两个痕迹对需要明确确定的一双diff布局团队一起,路由在整个长度的信号。
如果可能的话,避免使用通过。如果你使用它们,它们应该被放在对称双。尽量让他们尽可能接近并将通过同样从垫,路由。
内层路由比减少串扰,但这意味着过渡层与通过。
保持diff对孤立于其他痕迹。这通常是通过指定一个间隙正常跟踪宽间距的三倍。
如果可能的话,请考虑侧向diff双路由相邻信号层。这将允许更高的路由密度和更好的相声控制。
保持两者之间的路由对称的痕迹
一对成功的差异会导致线密切相互镜像。要做到这一点,认为这些观点是你的路线:
计划你的路由为了避免障碍,如通过或被动部分保持对称的一对(如上图所示)。
计划你的垫出入境路由,镜像彼此尽可能痕迹。
使用相同的跟踪整个长度宽度的痕迹。
保持两人之间的间距一致。
保持跟踪两人相同的长度
正如前面所讨论的那样,两条线的长度必须相同的长度。为了达到这个目标,你可能不得不把小的部分跟踪调到较短的线平衡。尽管这将略有改变线的对称,长度是更重要的。如果不对称的不平等的长度,因为垫位置,尝试添加跟踪调整在这个区域的线。
尽管有很多记得路由diff对,PCB设计CAD工具通常有很多功能来帮助你为diff双路由配置布局。
微分在节奏快速的PCB编辑器中双路由规则约束管理器
使用你的PCB设计CAD工具微分对路由
一次,PCB布局设计者必须手动路线微分对。这需要很多努力,以确保线路维护他们的对称性,和改变后的痕迹路由是一个噩梦。值得庆幸的是,像节奏的快板PCB编辑工具自动化diff-pair路由工具保持适当的宽度和间距的双时路由。此外,还有规则和约束,可以添加到管理的各个方面差。
在上面的图片中,你可以看到约束管理器使用抑扬顿挫的PCB布局工具来管理不同的设计规则包括diff对。这些规则包括痕迹的宽度和空间、痕迹被允许曲流多长时间,以及路由的地形包括垫如何进入和退出。通过使用这些工具,您可以输入微分对所有相关规则,以确保他们会符合你的电路的需要。
差分对的更多信息路由指南和高速PCB设计,看看这个电子书。
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