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为什么板子上几乎所有重要的信号线都设计成差分线对

(2009-2-28 21:20)

问题:板子上几乎所有的重要信号线都设计成差分线对,目的在增强信号抗干扰能力.那俺一直有很多困惑的地方: 1.是否差分信号只定义在仿真信号或数字信号或都有定义? 2.在实际的线路图中差分线对上的网罗如滤波器,应如何分析其频率响应,是否还是与分析一般的二端口网罗的方法一样? 3.差分线对上承载的差分信号如何转换成一般的信号? 差分线对上的信号波形是怎样的,相互之间的关系如何?

答:1,差分信号只是使用两根信号线传输一路信号,依靠信号间电压差进行判决的电路,既可以是模拟信号,也可以是数字信号。实际的信号都是模拟信号,数字信号只是模拟信号用门限电平量化后的取样结果。因此差分信号对于数字和模拟信号都可以定义。
2,差分信号的频率响应,这个问题好。实际差分端口是一个四端口网络,它存在差模和共模两种分析方式。如下图所示。在分析频率相应的时候,要分别添加同极性的共模扫频源和互为反极性的差模扫频源。而相应端需要相应设置共模电压测试点Vcm=(V1+V2)/2,和差模电压测试点Vdm=V1-V2。网络上有很多关于差分信号阻抗计算和原理的文章,可以详细了解一下。
3,差分信号通常进入差分驱动电路,放大后得到差分信号。最简单的就是差分共射镜像放大器电路了,这个在一般的模拟电路教材都有介绍。下图是某差分放大器件的spice电路图和输出信号波形,一般需要他们完全反相,有足够的电压差大于差模电压门限。当然信号不可避免有共模成分,所以差分放大器一个很重要的指标就是共模抑制比Kcmr=Adm/Acm。
http://www.cntronics.com/bbs/viewthread.php?tid=1202&extra=page%3D1

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