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差是多少?掌握微分的艺术

你看,是这样的。当两个电路非常爱彼此,他们形成终身债券,然后小差别传播。不是真正的,但是当我们阅读网络名称附加到原理图符号一些网名是对和不同的组的成员。最常见的分组是当两个网都是一样的,除了最后一个字符是一个P或者一个N(有时M)。通常强调区分极性的网名得到CLK_EN_N和REF_CLK_EN_P之类的东西。语法会触发特殊处理PCB布局。

有几个因素在玩耍当讨论diff-pair。

  • 线宽/横截面

  • 气隙

  • 长度

  • 非耦合长度

  • 其他的在附近

跟踪几何(宽度、厚度)和空气间隙阻抗的司机。注意,外层是很难知道的最后一个铜厚度,所以应该允许更多的变化在使用广泛的外层。不仅如此,更有可能的电磁排放(EMI)路由在顶部和底部层。最后,信号的传播速度明显较慢而内层路由。

由于这些理由,最好的情况下通常是扇出司机的别针,立即通过一个内层。路由层接收者别针,完成通过间距与扇出有相同的接收端得到最优结果。这里的异常时是短暂的和直接的痕迹。

例外的例外是当两条线很短但不直接这样_P和_N”网交叉。有时候,有pin-swapping成为可能。当失败时,我的导师(小g)技巧是路由两行作为侧向耦合对跨越两个相邻路由层。一个正交混合耦合器翻转极性的这样的一个例子。USB的代言人类型C交叉双遗产USB部分。

图1图信贷:二极管。

USB 2.0次电流USB 3.0连接器的中心是一个例子的线交叉设计。一面从销A6销B6, A7 B7有消极的一面。这个连接器的主要特征是,它不是两极分化。没有所谓的交配连接器插入时颠倒。一旦你使用这种类型,那种只会只有一种方法似乎是一个不必要的麻烦。第一次路由中间链接看起来像下面的图片。

跟踪和路线

图2图片来源:电子课件-这是一种方法…

中央USB 2.0 _P线是路由蜿蜒穿越而_N”一边独立占长度不匹配。这是一个粗糙的解决方案。用两个相邻层侧向耦合允许彼此的镜像的痕迹,如下所示。

痕迹

图3图片来源:作者——一个更清洁的方法。

via-in-pad解决方案(图3)显示放大,显示层的使用8(青色)和9(灰褐色/接地层)在个人配置连接器安装在底部。明显的交叉,路由继续作为一个正常edge-coupled微分对8层。这说明,有多个方法来实现diff-pairs。拥挤pin-field是另一个可能的使用侧向耦合线与优势。

微分对出现在几乎每一个设计。

某些类型的闪存可能不使用微分路由。模拟设计主要利用单端50欧姆痕迹但几乎一切包括一对或双微分线90 - 100欧姆。微分是名字本身的美。两个痕迹大小相等,方向相反的脉冲将更有效地忽视周围发生了什么。噪音抑制敌意的环境中是很重要的,特别是对于长的长度连接。

设计师使用微分对每次的联系电话。汽车的以太网,它可以有较多的选择;三双或独立的行。当然,当我们序列化的数据更多的带宽,我们需要使用微分对连接


MAC

图4图信贷:TI - MAC是否六到十四总信号,这是一个大问题。

建议与差动双路由:更好的结果

  1. 使用对称减少不连续。跟踪收集线路退出针或者通过应该是镜像。也许是有意义放弃45度路由有一个干净的发射。

  2. 适当的地平面和通过阻抗匹配技术:铜倒和缝合通过为高速路由创建一个安全的地方。法拉第笼只是一样好最大的孔或槽。

  3. 相位匹配和完整的总线长度匹配:Inter-pair和intra-pair时间预算确定的程度我们需要按摩到合规痕迹。随着时间的推移捕捉这些规则支付股息。保持两波传播通过同一地区同时减少的一线的机会击中一个瞬时峰值,另一个没有。

  4. 松和紧耦合:松散耦合定义的线之间的气隙是否大于线的宽度。松散耦合是一些不连续的更为宽容。紧密耦合占用更少的空间,需要更少的“减速装置”占角落的路由。就我个人而言,我看到松散耦合的趋势。做好准备如果你有一个集成电路,需要更高的路由密度在局部地区。

使用微分对略微比使用单端连接。进入一个flex电路场景与圆形的痕迹,奇怪的角度放大的区别。最后,这就是我们要做的就是看着两个信号之间的差异,确定这是一个高或低逻辑状态,继续下一个。有节能有利于diff-pairs随着噪声免疫力。如果你小而快信号,差分对的歌曲让你你的站。

关于作者

小约翰·Burkhert职业PCB设计经验在军事、电信、消费者硬件和最近,汽车工业。最初,射频专家——现在不得不抛一点然后填补高速数字设计的必要性。约翰喜欢打低音和赛车自行车当他不写或执行PCB布局。你可以找到约翰在LinkedIn。

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