差分走线是现代高速互联网协议的关键部分之一。它是一种不同于信号走直线或者迂回行进的电缆处理方式。利用差分信号的平衡特性,可以在高频传输中保持信号完整性,减少串扰、提高抗干扰能力和信噪比。
差分信号的工作原理是同时发送两个波形相反但等效的信号,通过保持信号平衡,使得差分模式下的电源噪声和电源漂移等因素被大大减小。这种方式可以消除传输线路中的共模噪声和振荡波形,同时抑制传输线路中的信号反射。
同时也可以将信号的带宽扩展到更高,因此可以在长距离传输中提供更大的带宽。差分信号在高速传输中的优势体现在能够减少高频串扰并显著减小传输线路的距离限制。
差分走线建立在三个基本元素之上:信号源、传输线和接收器。
信号源是产生差分信号的设备或组件,在信号源中,“正”和“负”信号相等但反相,产生差分信号。
传输线是连接信号源和接收器的电缆或导线。高速传输线路的特性阻抗和信号保真度非常重要。
接收器是用于解码差分信号的设备或组件,通过比较正负两个差分信号来还原原始信号,同时也负责信号重放和放大。
传统的单端传输是通过一个信号线来传输电流,而差分传输是两条线,分别传输反向电流。
差分信号与单端信号相比有以下优点:
总之,差分走线在高速数字信号传输中具有很大的优势,可以保证信号的完整性,提高信号传输的可靠性,减少电磁干扰、串扰和回波等问题。