详解差分信号

因为没有流经地的电流（大概这是个假设）那么端接电阻被连接在线1 和线2 之间，且确切的端接阻抗算得是2(Z0-Z12)。这个值经常被叫做“差分阻抗”7。

　　设计规则3

　　差分阻抗因互耦而变，而互耦因线距而变。因此在任何情况下，走线阻抗，也就是互耦，在全线为常数是很重要的。这就得到了我们的第三个规则：（差分对的）线距必须在全线为常数。

　　注意对差分阻抗的影响只是规则2 的推论。差分阻抗根本不是与生俱来的。我们要把差分线彼此靠近布线与EMI 和噪声免疫有关。它对“长”线确切端接以及线距一致性的影响的事实只不过是为了EMI 控制而将走线彼此靠近布线的一个推论8。

　　结论

　　差分信号有几个优点，它们中的三个是（a）与电源系统有效隔离，（b）对噪声免疫，和（c）增强信噪比。与电源系统（特别是系统地）隔离依赖于差分线上的信号真正地大小相等且极性相反。这个假定也许不成立，如果差分对中单个线长不完全匹配。对噪声的免疫经常依赖于走线的紧耦合。这将依次影响到为防止反射而对走线进行正确的端接的值，以及如果走线必须紧耦合，通常也是需要的，它们的间距必须全线为常数。

　　注释

　　1 事实上信号可以仅仅/同时从地或电源系统返回。在这篇文章中我通篇使用单个术语“地”完全是为了方便。

　　2 光耦器件是解决这类问题的另一种方法。

　　3 参见"Loop Areas: Close \'Em Tight", January, 1999

　　4 据我所知没有权威的研究支持或者反驳这个惯例。

　　5 阻抗控制走线在行业中有许多参考。比如，参见"PCB Impedance Control: Formulas and Resources", March, 1998; "Impedance Terminations: What\'s the Value?" March, 1999; 和"What Is Characte

ristic Impedance" by Eric Bogatin, January, 2000, 第18 页。

　　6 参见"Differential Impedance: What\'s the Difference", August, 1998

　　7 对线对的差模及共模成分的有趣讨论，参见"Terminating Differential Signals on PCBs", Steve Kaufer and Kellee Crisafalu, March, 1999, 第25 页。