答題 | 串行總線---差分互連（二）

2017-05-15 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

串行總線---差分互聯(lián)(二)

【文:袁波】

問

答

什么情況下,差分對上的共模電壓會出現(xiàn)波動,跳變的共模電壓對系統(tǒng)有什么影響?

感謝大家的積極參與,看來大家對差分信號的認識還是比較深刻的。因為共模電壓是兩根單線電壓的平均值,單根電壓指的是對地電壓,所以任何對地電壓的不對稱都會導致共模電壓出現(xiàn)波動。這種不對稱的具體表現(xiàn)形式各位網(wǎng)友已經(jīng)列舉的比較全面了,這里就不再多說。

共模電壓本身不會對系統(tǒng)造成影響,我們這里強調(diào)的是波動的共模電壓。波動的共模電壓容易造成EMI問題,EMI問題的本身還是電磁波的輻射問題。這里大家可能有個疑問了,差分信號也是高低電平不斷的跳變,為什么就不容易造成EMI問題呢?

差分信號在傳輸?shù)臅r候,兩根單根線上的電壓是奇模模式,兩根線上的電壓極性是相反的,這樣電場能量就會集中在差分對與返回路徑之間,磁場能量會相互抵消一部分。當兩條線不對稱或者地平面出現(xiàn)波動的時候,共模分量也會跟著波動,當信號從電路板切換到連接器或者雙絞線時,共模信號瞬間沒有了參考平面,電磁能量就會輻射到空氣中或者耦合到相鄰的導體上,于是也就出現(xiàn)了EMI問題。以上是作者個人對共模與EMI的理解,各位網(wǎng)友如有不同的見解可在群里面和高速先生討論交流。

本期答案中,列出共模電壓波動的原因,并且說出了跳變共模電壓容易產(chǎn)生EMI問題的都是3分。

(以下內(nèi)容選自網(wǎng)友答題)

1,參考地平面波動時,差分對各信號受到的干擾不一致時,共模電壓會出現(xiàn)波動。 2,接收端的芯片對共模都有一定范圍要求,超過范圍要求會影響芯片正常工作;引起環(huán)路的磁場變化,導致emc問題;

@ Jasen

評分:3分

任何非對稱性因素都會使差分信號轉(zhuǎn)換成共模信號,這包括串擾、驅(qū)動器錯位、線長偏斜和非對稱負載等,都會造成差分線的失真和錯位,跳變的共模信號會顯著地增加EMI以及對于時序的影響。

@ 劉棟

評分:3分

1,查分信號要求等長,等間距,阻抗控制,緊密耦合,如果做不到都會使得p n信號不同步,在接收端產(chǎn)生共模分量;2.共模分量會影響接受端的信號質(zhì)量差,誤碼率高,抖動大,眼圖上下不均勻

@ 小葉紫檀

評分:3分

走線長度誤差,驅(qū)動器跳變錯位,串擾、EMI、過孔不均勻,這些不對稱因素都會導致共模電壓的波動。跳變的共模電壓,共模噪聲會顯著增加EMI,共模噪聲過大會使接收器不能準確的讀入差分信號。

@ 桿

評分:3分

1.共模信號指的是兩根信號線上的平均值,由于兩個信號都是相對于地的 ,當?shù)仉妱莅l(fā)生變化時,兩個信號同時會上下浮動(理想狀態(tài)下)。 2.常見的差分輸出/輸入級是構(gòu)建在單端信號基礎(chǔ)上的差分,需要工作在適當?shù)墓材７秶?。跳變的共模電?會帶來共模噪聲。

@ ly

評分:2分

增加電磁輻射,容易引起emc問題。

@ STEVEN

評分:1分

在差分對對內(nèi)線長不等長、差分對感受到的串擾不一致、線路阻抗發(fā)生突變以及差分對跨分割時,共模電壓會發(fā)生突變;差分對對內(nèi)線長不等長時,有可能會導致系統(tǒng)誤碼,差分對感受到的串擾不一致、線路阻抗突變以及跨分割時,會導致信號質(zhì)量變差,以及會導致EMI增大。

@ 煙火

評分:3分

單板上差分對共模電壓可能受參考平面波動,強干擾源等,線纜上差分對共模電壓波動大多來源惡劣的環(huán)境因素。共模電壓波動,可能超過接受端,端口,器件等的電氣規(guī)范要求,影響信號采樣,影響器件可靠性,打壞器件等

@ LuE

評分:2分

差分對理想的對稱性和一致性破缺時導致共模電壓波動,比如:輸出級(驅(qū)動能力/開關(guān)速度不同),電流環(huán)路(不等長,參考平面不連續(xù)),線路分布參數(shù)(介質(zhì)參數(shù))等。共模變化使得差分對對外產(chǎn)生輻射,產(chǎn)生EMI問題,攻擊臨線;可能會降低輸入級處信號眼圖開度,影響高速輸入級判決。

@ 水號

評分:3分

共模電壓是兩個單根線電壓的平均值, 以下不一致會使共模電壓出現(xiàn)波動: 1.差分線間距不一致導致線路中部分阻抗變化時信號反射。2.差分對兩根線長差異較大。3.差分對上過孔數(shù)量不一樣,過孔加工參數(shù)誤差。4.差分線跨越分割平面。5.其它信號對差分線的串擾。共模電壓使差分信號噪聲增加,接受端接受信號錯誤,過大跳變的共模電壓會造成輻射,產(chǎn)生EMI。

@ 山水江南

評分:3分

1,夸分割,不等長不等時,單端繞線完成阻抗突變,兩信號線收到的干擾強度不同時都會引發(fā)共模問題2,共模干擾會導致差分信號的眼圖壓模板,抖動大,占空比失調(diào)等問題

@ 海鷗

評分:2分

差分信號的兩個走線出現(xiàn)不等長,不等間距,單根阻抗突變時,容易引起共模噪聲;共模噪聲會帶來emc問題,會帶來時序問題,會影響眼圖質(zhì)量。

@ Ben

評分:3分

變化原因:傳輸線之間的不對稱、外部信號串擾、電源波動等均會造成差分信號變共模信號。波動的共模信號帶來EMI問題、信號反射問題、電平判決與器件安全問題等。

@ 大海象

評分:3分

差分對上的共模電壓出現(xiàn)跳變主要有幾種情況:1.差分對的兩個線阻抗不一致;2.長度不一致;3.有比較明顯的不連續(xù)性,如過孔,彎折等等;4.比較隱蔽的是,pcb板的纖維編織效應,導致兩線非平衡。跳變的共模電壓對系統(tǒng)有什么影響?DC wander及EMI是兩個重要影響,但也要具體評估是否嚴重。

@ han guobing

評分:3分

跳變的共模電壓肯定是不好的,相當于參考點的抖動或者說不準確。這樣會轉(zhuǎn)化成差模電壓也不準。如果以時鐘為例。電壓不準會造成上升下降沿不準。結(jié)果采樣出錯

@ moody

評分:2分

線寬即阻抗變化時,差分對上的共模電壓會出現(xiàn)波動。跳變的共模電壓會產(chǎn)生emi干擾。

@ 涌

評分:2分

例如雷擊、電磁輻射,靜電等會使共模電壓出線波動。使信號失真,信噪比下降,甚至讓系統(tǒng)不能正常工作。

@ Jamie

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學成才