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高速差分信号PCB走线设计与阻抗控制.docx
资料介绍
高速差分信号PCB走线设计：阻抗控制与长度匹配
一、高速差分信号设计背景
在视频接口（HDMI、MIPI DSI、LVDS等）的高速信号传输中，差分信号（Differential Signal）以其抗干扰能力强、信号摆幅小的优势成为标准传输方式。差分信号由一对信号线组成，信号通过两条线上的电压差来表示，接收端只检测两条线的差分电压，因此对共模噪声具有天然的抑制能力。
差分信号的PCB设计需要同时满足两个核心要求：差分阻抗的精确控制（通常为100欧姆）与差分对内部两条线长度的精确匹配。这两个要求直接决定了信号的质量、时序的准确性与链路的可靠性。本文档从差分信号原理、阻抗控制方法、长度匹配要求、布线规则与验证方法等方面进行系统阐述。
二、差分信号基础
2.1 差分信号工作原理
差分信号的传输机制：
1. 发送端在两条线上输出镜像信号（一条上升、一条下降）
2. 接收端检测两条线的差分电压（V+ 减 V-）
3. 差分电压摆幅远小于单端信号
4. 共模噪声同时叠加在两条线上，被差分检测消除
2.2 差分信号的优点
1. 抗共模干扰能力强
2. 信号摆幅小，功耗低
3. 对外辐射相对较小
4. 适合高速率传输
2.3 差分阻抗定义
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