原创干货！差分线与等长线的知识

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差分线

差分线定义

差分信号就是就是驱动端发送两个等值、反相的信号，接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。
而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。

差分线的优势

总结：两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同时被耦合到两条 
线上，而接收端关心的只是两信号的差值，所以外界的共模噪声可以被完全抵消。

b.能有效抑制EMI，同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密，互相抵消的磁力线就越多。泄放到外界的电磁能量越少。

c.时序定位精确，由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈 
值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。

差分信号的布线要求：
等长、等距、等线宽！

等长是指两条线的长度要尽量一样长，等长是为了保证两个差分信号时刻保持相反极性，减少共模分量；

等距是指两线的间距(此间距由差分阻抗决定)要一直保持不变，也就是要保持平行。

老大，客户说差分对要做等长，对内误差要控制在1mil！

呵呵！客户对差分线质量要求很高，在绕等长时也要注意一下等距哟！

满足等距要求的目的是保持差分阻抗的一致性。若两线忽远忽近, 差分阻抗就会不一致, 就会影响信号完整性及时间延迟。其实间距不等造成的影响是微乎其微的，相比较而言，线长不匹配对时序的影响要大得多。再从理论分析来看，间距不一致虽然会导致差分阻抗发生变化，但因为差分对之间的耦合本身就不显著，所以阻抗变化范围也是很小的，通常在10%以内，只相当于一个过孔造成的反射，这对信号传输不会造成明显的影响。而线长一旦不匹配，除了时序上会发生偏移，还给差分信号中引入了共模的成分，降低信号的质量，增加了EMI。
      因此，差分走线的设计中最重要的规则就是匹配线长，其次就是尽量满足两线平行走线。

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等长线

通俗点说，所以需要匹配线长的信号线都叫做等长线。

等长是为了满足信号线的setting time。由于空间的限制，通常需要在PCB上进行绕线，由于绕出来的形状类似于蛇在爬行，也叫蛇形等长线。


如果差分线也需要等长的话，就叫做等长差分线。

【摘自《EDA设计技术》期刊】

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