差分阻抗 是指在一对差分信号线上,当一个信号线的电压相对于另一个信号线发生变化时,所产生的阻抗。它描述了差分信号在传输过程中遇到的阻碍程度。差分阻抗的主要特点包括:
共模抑制:
差分阻抗有助于抑制共模信号,即同时出现在差分信号线上的相同方向的信号。通过保持差分阻抗的一致性,可以确保差分信号在传输过程中不受共模信号的干扰。
信号完整性:
差分阻抗是差分信号感受到的阻抗,决定了差分信号的信号完整性。差分阻抗的计算公式为:Zdiff = Vdiff / Ion = 2 * Vone / Ione = 2 * Z0,即差分阻抗是单端传输线阻抗的2倍。
特性阻抗:
在某一频率下,电子器件传输信号线中,相对某一参考层,其高频信号或电磁波在传播过程中所受的阻力称之为特性阻抗。差分阻抗通常与特性阻抗相关,并且在高速串行通信系统中,差分阻抗的精确控制是实现信号完整性和降低电磁干扰的关键因素。
阻抗匹配:
在设计高速PCB电路时,阻抗匹配是设计的要素之一。差分阻抗的精确控制有助于实现阻抗匹配,从而确保信号在传输过程中能量损失最小,并且没有反射、散射、衰减或延误等现象,从而保持信号的完整性和质量。
应用:
差分信号具有抗干扰能力强、信号传输距离远等优点,因此在高速通信、射频通信等领域得到了广泛应用。理想中的差分阻抗值通常为100Ω,但实际布线过程中可能会有一些微小的差别。
总结来说,差分阻抗是差分信号传输中的一个关键参数,它对于确保信号的完整性和抗干扰能力至关重要。通过合理的设计和控制差分阻抗,可以提高电路的性能和可靠性。