
一、差分線的優勢
差分線抗干擾能力強,信噪比高,輻射小,帶寬容量大等眾多優點,所以在目前的高速電路設計中,都選取差分線作為通信方式。差分線使用兩根走線傳輸一路信號,兩根線上攜帶的信息是相同的,但是信號的相位差是180度,這樣兩個線產生的場正好相互抵消,減少了輻射的產生。同時由于最終信號取兩信號之差,所以當受到共模信號干擾時,兩根所產生的噪聲就相同,在接收端做差值時正好被抵消。差分線對噪聲天生的抑制能力有效的提高通道的信噪比,大大的改善了通道的信息容量,因此差分線在高速通信領域得到廣泛應用。
特點一,信號相位差180度,兩信號線產生的場強相互抵消。

特點二,由于最終信號是取兩信號間的差值,兩根信號線同時受干擾時,差值不變。

二、差分對的走線要求
差分線跟單線傳輸相比,之所以具有眾多優勢,是因為其采用了差動傳輸的方式,即兩根線要保持180度的相位差,即我們平時說的要保持兩根線電流大小相等、方向相反。任何原因造成的相位試配,都會影響差分線的性能。因此在layout設計是差分線要等長、等阻抗。
三、案例分享
某款TVBOX在做U盤數據讀寫模式下輻射測試情況如下圖(水平方向)

對數據進行分析,樣機在測試U盤數據讀寫模式下整體輻射情況良好,唯獨960MHZ超標2db,再細看240MHZ和480MHZ處都存在窄帶噪聲,此三頻點均為USB2.0數據傳輸常見特征頻點,且其它模式下機器均能通過測試。看看其USB2.0走線如下圖:

兩對USB差分對走線較長,且每根數據線均打3個過孔。

差分走線測試點沒有嚴格按等長走線,且測試點引線較長。
四、走線優化方案如下:
1、減少差分對走線過孔,如果允許盡量不打過孔走線。過孔產生的寄生參數會影響兩條差分線的阻抗匹配,引起差分對間的相位偏移。
2、取消差分信號測試點,使差分對走線嚴格按照等長規則布線。

