网投下注平台-差分对:你真正需要掌握的知识

本文摘要:对速度的渴望一直在快速增长,传输速率不会每隔几年就翻倍。

对速度的渴望一直在快速增长,传输速率不会每隔几年就翻倍。这一趋势广泛应用于许多现代通信系统,如计算、SAS和SATA存储中的PCIe以及云计算中的千兆以太网。信息革命显然对通过传输介质传输数据提出了巨大的挑战。目前传输介质还是靠铜线,数据链路中的信号速率可以超过25Gbps以下,端口吞吐量可以低于100Gbps。

这些串行数据传输是为差分信号设计的,通过一对称为差分对的铜线传输数据。A线和B线的信号是等幅和反幅的高速脉冲。差分信号在很多电路中都有应用,比如LVDS,CML,PECL等等。

理想串行比特流的传输串行比特流是通过差分对传播的差分信号。如图1的右图所示,差分信号的估计到达时间是相同的,因此它们在接收端保持差分信号的特性(等幅和反幅)。

接收器用于完全恢复信号,然后正确采样并完全恢复数据,从而构建无错误的数据传输。图1:理想差分对的电气特性差分对的抑制差分对的更好设计是高速数据传输顺利发展的关键因素。根据应用,差分对可以是一对印刷电路板(PCB)回线、一对双绞线或一对共享绝缘和屏蔽的分段线(通常称为双轴电缆)。在本系列中,我将讨论差分对的特性,以及高速数据传输的设计问题和解决方案。

本系列的第一部分,我们来研究一下差分对的主要抑制作用:A线和B线必须保持非常恒定且较大的特性阻抗,一般称为奇模电阻,此时两条线都是差分激励的。差分信号到达目的地时应保持差分信号的性质:幅度完全较大,忽略幅度。每条线的插入损耗一般应大于。每条线路的传播延迟一般应大于。

总之,我们要争取一个更大且非常恒定的奇模电阻,使整个差分对长度从源端到目的端的电阻波动最大化。我们还应该给出A线和b线之间的延时和插入损耗,另外,一定要保证插入损耗过大,这样接收机才需要正确完整的恢复数据。为了符合上述拒绝,A线和B线应在其物理布局中保持低平面。

发射器和接收器还应在其A和B线路电路中保持低电平,以便它们在A和B线路上的电阻抗大于。设计差分对以最大化噪声。在理想情况下,差分对几乎是平面的,具有无限的比特率,几乎与附近的信号隔离。

实际上,差分信号通过集成电路(IC)PCB、外部设备、不同的PCB结构、连接器和电缆连接子系统传播。构建几乎平面的差分对并不容易。

在以后的博文中,我将辩论差分对设计的方案,以及最大化发射信号误报的技术。德州仪器(TI)享有独创的高速信号调理IC产品线,如Retimer、Redriver等。它们对于解决所有类型的实际差分对设计不理想和插入损耗低的问题有很大帮助,从而在现代系统中构建可靠的数据通信和缩短传输距离。

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