Hvordan kan PCB effektivt undertrykke elektromagnetisk interferens

Strengt tatt er alle spenningssignaler" differensial" ;, fordi en spenning alltid er relativt til en annen. Men mesteparten av tiden bruker vi bakken som et referansepunkt for spenning for å måle en annen spenning, som kalles en en-endet signal. Fordi det sammenlignes med" bakken" ;, oppfører et signal med en ende seg vanligvis på en PCB med bare ett spor.

Så hva er et differensialsignal? Forskjellig fra den tradisjonelle metoden for en signalledning og en jordledning, overfører differensialoverføring signaler på begge ledningene. Amplituden til de to signalene er like, faseforskjellen er 180 grader, og polariteten er motsatt. Signalet som overføres over disse to ledningene er et differensialsignal.

Fordeler og ulemper med differensialsignaler

fordeler

Sterk anti-interferensevne. Interferensstøyen blir vanligvis lastet på to signallinjer samtidig, og forskjellen er 0, det vil si at støyen ikke har noen innflytelse på signalets logiske betydning.

Det kan effektivt undertrykke elektromagnetisk interferens (EMI). Siden de to linjene er tett sammen og signalamplituden er lik, de koblede elektromagnetiske feltene mellom de to linjene og bakken er like i amplitude, og signalene er motsatte i polaritet, og deres elektromagnetiske felt avbryter hverandre. Derfor er det mindre elektromagnetiske forstyrrelser for omverdenen.

Nøyaktig timingposisjonering. Mottaksenden av differensialsignal er det punktet hvor forskjellen på signalamplitude på to linjer har positivt og negativt hopp, som brukes som logikkpunktet 0/1 hopp. Terskelspenningen brukes imidlertid som hopppunkt for signallogikk 0/1 i det vanlige enkeltterminalsignalet, som er sterkt påvirket av forholdet mellom terskelspenning og signalamplitude, så det er ikke egnet for signalet med lav amplitude.

ulemper

Hvis kretskortets område er veldig stramt, kan enkeltterminalsignalet bare ha en signallinje, jordlinjen går til bakkenivået, og differansesignalet må gå til to linjer med samme lengde, lik bredde, tett sammen , og på samme nivå. Dette skjer ofte når pinnene på brikken er så tett på plass at de bare kan passere gjennom en enkelt tråd.

Krav til differensialkabling

På et PCB-kort må differensialrutingen være to linjer med samme lengde, lik bredde, tett sammen og på samme plan.

Lik lengde: Lik lengde betyr at lengden på to linjer skal være så lang som mulig, for å sikre at de to differensialsignalene forblir motsatt polaritet til enhver tid. Reduser fellesmoduskomponenten.

Lik bredde og lik avstand: Lik bredde betyr at linjebredden på to signaler skal holdes den samme, og lik avstand betyr at mellomrommet mellom to linjer skal holdes konstant og holde parallelt.

Forskjellslinjene er nær hverandre, og jo nærmere de er, desto mindre er sløyfearealet, og desto mindre er sløyfearealet med indusert strøm under linjen. EMI-kontrollen er også god.

Differensialkabling er nødvendig på det samme platelaget, og vanlig modusstøy introduseres fordi forskjellen mellom forskjellige lag, for eksempel impedans og gjennomgående hull, vil redusere effekten av differensialmodusoverføring.

Påminnelse: I PCB-rutingsreglene er det en" nøkkel signallinjeprioritet" prinsipp, det vil si strømforsyning, simuleringssignal, høyhastighetssignal, klokkesignal, differensialsignal og synkroniseringssignal og annen nøkkel signalprioritetsruting.