差分等长走线通常用于高速信号传输,比如DDR4、PCI-E等接口的信号线。因为这些接口的传输速率较高,信号频率较高,需要考虑信号的传播延迟和干扰噪声问题。因此需要采用差分等长走线来保证信号质量。
常见的情况是,当信号频率达到1GHz以上,差分等长走线就成为必须使用的信号线布线方式。此外,对于布局有要求或者需要保证传输速率时,也需要采用差分等长走线。
差分信号的两根信号线必须等长,这是差分信号传输的基本要求。等长指的是两根信号线的实际长度要相同,而不是物理长度。因为在 PCB 上,信号线在布线时会有弯曲或折角,长度会有所变化。因此,差分信号线的布局应该是呈S型曲线的折线布局,以确保两根信号线实际长度相等。
在进行差分等长走线的布局时,最好避免与其他信号线或者走线层有相交或共线的情况,以减少干扰。同时,在布局时也要考虑信号的传输方向。
差分信号是通过将正反向信号相减来传输信号的。相对于单端信号而言,差分信号具有以下优点:
1)抗干扰能力强
2)传输功率大
3)可控性高
4)信号质量更稳定可靠
通过差分等长走线的布局可以使差分信号的优点得到更好的发挥,提高信号的质量,降低干扰噪声。
在进行差分等长走线时,需要注意以下几点:
1)保证信号线宽度和间距一致,以保证阻抗一致性;
2)差分信号的两根信号线的长度要相等,以保证信号的同步性;
3)在布线中避免与其他信号线共面布线或者交叉布线;
4)尽量避免信号线的弯曲或折角。