高速差分信号在传输过程中会受到很多因素的影响如信号衰减、时延不匹配等这些因素可能会导致信号失真影响系统性能。为了尽量减小这些影响需要做等长匹配。高速差分信号的等长匹配对于电磁干扰EMI起着至关重要的作用。首先等长匹配可以减少信号的时延差异这对于高速差分信号的传输非常重要。当信号传输线长度差异较大时传输线上的信号到达时间存在差异可能会导致相位失配从而引发相互干扰和串扰现象。这种干扰可以通过等长匹配来抑制确保差分信号在接收端同时到达。此外等长匹配还能对抗EMI干扰。EMI是指电磁能量通过电磁波的形式干扰电子设备的现象。当差分信号传输线存在不匹配时由于信号的时延差异信号之间的电流和电压差异也会加剧。这可能导致更强的辐射和敏感性使系统更容易受到外部电磁干扰。通过保持等长匹配可以减少这种电流和电压差异从而降低对EMI的敏感度。因此等长匹配在高速差分信号传输中起到了重要的作用不仅可以提高信号的传输质量、减小串扰还能减少对EMI的敏感性从而提高系统的可靠性和抗干扰性能。今天小编通过CST来谈一谈高速差分信号为什么要进行等长匹配。本文只谈EMI不谈信号完整性。信号完整性后续会讲到。仿真实例以DDR3的其中一对DRAM_DQS信号为例它是差分信号。DDR全名为Double Data Rate SDRAM 简称为DDR。DDR3理论上速度可以支持到1600MT/s。DDR3的工作电压1.5V参考电压0.75V对于DQS信号的差分对等长匹配的要求是不大于5mil。如图DRAM_SDQS_P走线长度558.32mil, DRAM_SDQS_N走线长度是558.66mil如图激励一个电压幅值为1.5V信号频率为800MHz的差分信号先仿真差分等长匹配好的情况再分别仿真DRAM_SDQS_N增加40mil80mil120mil的信号和电场强度。首先来看一下在原模型基础上增加40mil的微带线和原仿真结果的对比。差分信号的开关变化是位于两个信号的交点其电压与基准电压偏差0.09V。整体电场强度变大最大电场强度增加1倍。然后在原模型基础上增加80mil的微带线和原仿真结果的对比。差分信号两个信号的交点电压与基准电压偏差0.17V。整体电场强度变大最大电场强度增加2.8倍再次在原模型基础上增加120mil的微带线和原仿真结果的对比。差分信号两个信号的交点电压与基准电压偏差0.26V。整体电场强度变大最大电场强度增加4倍最后增加一个probe看一下PCB正上方的辐射如图其仿真结果如图很明显差分信号走线长度差越大辐射场强就越大。总结在差分信号传输中等长匹配是为了确保信号在传输过程中同时到达接收端从而减少信号的相位失真和串扰。等长匹配可以一定程度上减小共模干扰的影响。当差分信号的传输线长度不匹配时信号在传输过程中可能会出现相位失配导致差分模式和共模模式之间的转换使得共模噪音更容易进入信号传输通道。而通过等长匹配使差分信号同时到达可以减小差分模式与共模式之间的转换从而减小共模干扰对信号的影响。因此通过等长匹配可以降低差分信号传输中对共模干扰的敏感度提高系统的抗干扰能力从而确保信号传输的稳定性和可靠性。综上所述高速差分信号的等长匹配在减小共模干扰方面发挥着重要作用。【相关内容】CST求解器选型指南时域 频域怎么选电磁、电波、天线、雷达仿真推荐用什么软件企业如何购买达索正版CST studio suite官方授权思茂信息