认识差分信号的常见误区

差分信号因其优异的抗干扰性能和良好的信号完整性而被广泛应用。然而，围绕差分信号的认识却存在一些常见的误区。为了帮助设计工程师更好地理解和应用差分信号，本文将针对这些误区进行详细解析。

1. 回流路径的认识

许多工程师认为差分信号不需要地平面作为回流路径，或者认为差分走线彼此为对方提供回流途径。实际上，这种理解是片面的。虽然差分电路对于地弹以及电源和地平面上的噪音信号不敏感，但并不意味着它们不需要参考平面作为信号返回路径。在信号回流分析上，差分走线与单端走线的机理一致，即高频信号总是沿着电感最小的回路进行回流。差分线的主要回流路径通常存在于地平面，只有在地平面不连续时，差分走线之间的耦合才会提供主要回流通路。

2. 走线间距与耦合

认为差分走线一定要靠得很近是为了增强耦合，提高抗噪声能力和减少对外界的电磁干扰。虽然这种做法在大多数情况下有利，但并非绝对。如果能保证差分走线得到充分的屏蔽，那么强耦合就不再是必须的。增大与其它信号走线的间距、通过地平面隔离等方法都可以实现良好的屏蔽效果。

3. 等间距与线长匹配

一些工程师认为保持等间距比匹配线长更重要。实际上，在PCB布线中，由于管脚分布、过孔和走线空间等因素，往往不能同时满足差分设计的所有要求。这时，匹配线长成为最重要的规则，而其他规则可以根据设计要求和实际应用灵活处理。

差分信号与其他概念的区分

1. 差分曼切斯特编码

差分曼切斯特编码并不是差分信号的一种，而是利用电平跳变来表示逻辑状态，并用于同步时钟的一种编码方式。它与差分信号有着本质的区别，不应混淆。

2. 双绞线信号

双绞线上走的不一定是差分信号。事实上，单端信号在双绞线上的电磁辐射也比平行走线的辐射小。因此，不能仅凭双绞线就判断其上传输的是差分信号。

差分信号在电子设计中扮演着重要角色，但围绕其认识存在一些常见误区。设计工程师应深入了解差分信号的回流路径机理、设计原则及其与其他概念的区别，以便更好地应用差分信号。