Come può il PCB sopprimere efficacemente le interferenze elettromagnetiche
Jul 30, 2020
A rigor di termini, tutti i segnali di tensione sono" differenziale" ;, poiché una tensione è sempre relativa ad un'altra. Ma il più delle volte, usiamo la terra come punto di riferimento della tensione per misurare un'altra tensione, che viene chiamata single-ended Signal. Perché viene confrontato con" ground" ;, un segnale single-ended di solito si comporta su un PCB con una sola traccia.
Quindi, cos'è un segnale differenziale? Diversamente dal metodo tradizionale di un filo di segnale e un filo di terra, la trasmissione differenziale trasmette segnali su entrambi i fili. Le ampiezze dei due segnali sono uguali, la differenza di fase è di 180 gradi e la polarità è opposta. Il segnale trasmesso su questi due fili è un segnale differenziale.
Vantaggi e svantaggi dei segnali differenziali
vantaggi
Forte capacità anti-interferenza. Il rumore di interferenza è generalmente caricato su due linee di segnale contemporaneamente e la differenza è 0, cioè il rumore non ha influenza sul significato logico del segnale.
Può sopprimere efficacemente l'interferenza elettromagnetica (EMI). Poiché le due linee sono vicine tra loro e l'ampiezza del segnale è uguale, i campi elettromagnetici accoppiati tra le due linee e la terra sono uguali in ampiezza e i loro segnali sono opposti nella polarità e il loro i campi elettromagnetici si annullano a vicenda, pertanto vi sono meno interferenze elettromagnetiche nel mondo esterno.
Posizionamento preciso della temporizzazione. L'estremità di ricezione del segnale differenziale è il punto in cui la differenza di ampiezza del segnale su due linee ha un salto positivo e negativo, che viene utilizzato come punto del salto logico 0/1. Tuttavia, la tensione di soglia viene utilizzata come punto di salto della logica del segnale 0/1 nel segnale a terminale singolo comune, che è fortemente influenzato dal rapporto tra la tensione di soglia e la tensione di ampiezza del segnale, quindi non è adatto per il segnale con bassa ampiezza.
svantaggi
Se l'area del circuito stampato è molto stretta, il segnale a terminale singolo può avere solo una linea di segnale, la linea di terra va al piano di terra e il segnale di differenza deve andare su due linee di uguale lunghezza, uguale larghezza, vicine tra loro e allo stesso livello. Ciò accade spesso quando i pin del chip sono così distanziati da poter passare solo attraverso un singolo thread.
Requisiti di cablaggio del segnale differenziale
Su una scheda PCB, l'instradamento differenziale deve essere di due linee di uguale lunghezza, uguale larghezza, vicine tra loro e sullo stesso piano.
Pari lunghezza: Pari lunghezza significa che la lunghezza di due linee dovrebbe essere il più lunga possibile, al fine di garantire che i due segnali differenziali rimangano sempre opposti alla polarità. Ridurre il componente di modo comune.
Pari larghezza e uguale distanza: Pari larghezza significa che la larghezza della linea di due segnali deve essere mantenuta la stessa, e la stessa distanza significa che lo spazio tra due linee deve essere mantenuto costante e parallelo.
Le linee di differenza sono vicine l'una all'altra e più vicine sono, più piccola è l'area del loop e minore è l'area del loop della corrente indotta sotto la linea. Anche il controllo EMI è buono.
È richiesto un cablaggio differenziale sullo stesso strato della piastra e viene introdotto il rumore in modalità comune perché la differenza tra strati diversi, come l'impedenza e il foro passante, ridurrà l'effetto della trasmissione in modalità differenziale.
Promemoria: nelle regole di routing PCB, è presente un quot GG; priorità&della linea di segnale chiave; principio, ovvero alimentazione, segnale di simulazione, segnale ad alta velocità, segnale di clock, segnale differenziale e segnale di sincronizzazione e altri percorsi prioritari del segnale chiave.