Hoe kan PCB elektromagnetische interferentie effectief onderdrukken

Strikt genomen zijn alle spanningssignalen" differentieel" omdat de ene spanning altijd relatief is ten opzichte van de andere, maar meestal gebruiken we aarde als spanningsreferentiepunt om een ​​andere spanning te meten, die een single-ended wordt genoemd Omdat het wordt vergeleken met" ground" gedraagt ​​een single-ended signaal zich gewoonlijk op een PCB met slechts één track.

Dus wat is een differentieel signaal Anders dan de traditionele methode van één signaaldraad en één aardedraad, verzendt differentiële transmissie signalen op beide draden. De amplituden van de twee signalen zijn gelijk, het faseverschil is 180 graden en de polariteit is tegengesteld. Het over deze twee draden verzonden signaal is een differentieel signaal.

Voor- en nadelen van differentiële signalen

voordelen

Sterk anti-interferentievermogen. De interferentieruis wordt over het algemeen tegelijkertijd op twee signaallijnen geladen en het verschil is 0, dat wil zeggen dat de ruis geen invloed heeft op de logische betekenis van het signaal.

Het kan elektromagnetische interferentie (EMI) effectief onderdrukken. Aangezien de twee lijnen dicht bij elkaar liggen en de signaalamplitude gelijk is, zijn de gekoppelde elektromagnetische velden tussen de twee lijnen en de aarde gelijk in amplitude, en hun signalen zijn tegengesteld in polariteit, en hun elektromagnetische velden heffen elkaar op en daardoor is er minder elektromagnetische interferentie naar de buitenwereld.

Nauwkeurige timing positionering. Het ontvangende uiteinde van het differentiële signaal is het punt waar het verschil van de signaalamplitude op twee lijnen een positieve en negatieve sprong heeft, die wordt gebruikt als het punt van logische 0/1 sprong. De drempelspanning wordt echter gebruikt als de sprongpunt van signaallogica 0/1 in het gemeenschappelijke signaal met één klem, dat sterk wordt beïnvloed door de verhouding tussen drempelspanning en signaalamplitudespanning, dus het is niet geschikt voor het signaal met lage amplitude.

nadelen

Als het gebied van de printplaat erg krap is, kan het signaal met één klem slechts één signaallijn hebben, de grondlijn gaat naar het grondvlak en het verschilsignaal moet naar twee lijnen van gelijke lengte, gelijke breedte, dicht bij elkaar gaan en op hetzelfde niveau. Dit gebeurt vaak wanneer de pinnen van de chip zo dicht bij elkaar staan ​​dat ze slechts door één draad kunnen gaan.

Vereisten voor differentiële signaalbedrading

Op een printplaat moeten de differentiële routing twee lijnen van gelijke lengte, gelijke breedte, dicht bij elkaar en op hetzelfde vlak zijn.

Gelijke lengte: Gelijke lengte betekent dat de lengte van twee lijnen zo lang mogelijk moet zijn om ervoor te zorgen dat de twee differentiële signalen te allen tijde tegengestelde polariteit behouden. Verminder de common-mode component.

Gelijke breedte en gelijke afstand: Gelijke breedte betekent dat de lijnbreedte van twee signalen hetzelfde moet worden gehouden, en gelijke afstand betekent dat de ruimte tussen twee lijnen constant moet worden gehouden en parallel moet blijven.

De verschillijnen liggen dicht bij elkaar en hoe dichter ze zijn, hoe kleiner het lusgebied is en hoe kleiner het lusgebied van de geïnduceerde stroom onder de lijn is. EMI-controle is ook goed.

Differentiële bedrading is vereist op dezelfde plaatlaag en ruis in de gewone modus wordt geïntroduceerd omdat het verschil tussen verschillende lagen, zoals impedantie en doorgaande gaten, het effect van transmissie in differentiële modus zal verminderen.

Herinnering: In DE routeringsregels voor PCB's is er een GG-quotum; belangrijke signaallijnprioriteit GG-quotum; principe, d.w.z. voeding, simulatiesignaal, hogesnelheidssignaal, kloksignaal, differentieel signaal en synchronisatiesignaal en andere belangrijke signaalprioriteitsroutering.