差分传输是一种信号传输的技术,区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分传输在这两根线上都传输信号,这两个信号的振幅相等,相位相差180度,极性相反。在这两根线上传输的信号就是差分信号。如图6-49所示。
图6-49 差分信号相位图示
一般在PCB设计时,习惯的硬件命名上,会在差分信号的信号名尾部加“+”和“-”或者“P”和“N”作为标识,大家可以通过命名来识别差分信号。常规的差分信号处理方法是:
差分信号走线要耦合处理,就是2根信号线在PCB设计时是紧挨着耦合的,不允许分开走线,如图6-50所示。
图6-50 差分信号布线参考图示
一对差分信号的2根信号线之间需要做等长处理,等长范围为5mil,等长不需要做到更小,有仿真验证,等长范围做到5mil以下(1mil)并不能对信号质量有很大提升。等长处理的位置选择在产生长度误差的地方,等长需要做小波浪处理。如图6-51所示。
图6-51 差分信号等长参考图示
1)首先,通过原理图识别出差分信号,在PCB内右击选择“选择网络”,将一对差分网络选中右击选择“建立差分网络”,如图6-52所示。
图6-52 建立差分网络
2)查看“项目浏览器”中的“网络对象”下面的“差分对”元素,可以看到生成的差分对。如图6-53所示。
图6-53 项目浏览器查看差分对
3)创建好差分对,可对差分对进行规则设置。在“差分对”底下选择创建的差分对名称,右击选择“特性”,如图6-54所示。
图6-54 选择差分对特性
4)在弹出的“差分对特性”页面进行差分对线宽线距值添加,若是多层项目设计,则可使用“添加”按钮对层规则进行添加。如图6-55所示。线宽与间隙值须根据阻抗计算值进行设置。
图6-55 设置差分对特性
5)执行交互式布线命令(快捷键F3)可进行差分布线,如图6-56示。在走线命令中可以通过右键进行一些特殊操作,如添加拐角,单根布线(快捷键Shift+Z)等,如图6-57示。
图6-56 差分对布线
图6-57 右键功能选项
6)布线时遇到DRC会导致差分布线失败,且因拓扑情况,导到差分信号间连到距离很近,但是不能直接连上,此时可切换到Layout内进行拉通,再进行修线处理,修线时建议设置格点为0,以便使差分耦合布线。修差分信号对的线时,可观察信号的保护带,正常情况下差分对信号与另一信号保护带是贴着的,若有空隙则证明差分对不耦合,需要修线处理。如图6-58示。
图6-58 差分对耦合
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