قسمت پانزدهم : سیگنال دیفرانسیلی

در قسمت چهاردهم ( افزودن حروف فارسی و لوگو به PCB ) آموزش آلتیوم دیزاینر به نحوه ایجاد حروف فارسی، آرم‌ها و اشکال در PCB پرداختیم. در این قسمت به مبحث سیگنال‌ دیفرانسیلی (زوج تفاضلی) ، مزایا و ملاحظلات آن می‌پردازیم. با سیسوگ همراه باشید.

سیگنال دیفرانسیلی چیست؟

سیستم سیگنال دیفرانسیلی بدین صورت است که سیگنال به یک جفت حامل منتقل می‌شود، یکی از جفت حامل‌ها سیگنال‌ و دیگری تصویر سیگنال (سیگنال به صورت معکوس) را منتقل می‌کند. سیگنال دیفرانسیلی به اختلاف الکتریکی بین دو حامل توجه می‌کند و  اختلاف ولتاژ هر حامل نسبت به زمین اهمیتی ندارد. سیگنال دیفرانسیلی نیز مانند دیگر سیگنال‌ها ذاتاً از نویز الکتریکی مصون نیست ولی یکی از مزیت‌های مهم آن این است که، تداخل الکترومغناطیسی (EMI) حاصل از جفت سیگنال را به حداقل می‌رساند که این موضوع به دلیل انتقال تصویر سیگنال توسط یکی از سیگنال‌ها حاصل می‌شود.

در بسیاری از پروتکل‌ها از جمله USB ، میکروفون ، هدفون و … از سیگنال دیفرانسیلی استفاده می‌شود.

مزایای سیگنال دیفرانسیلی

تعیین سیگنال دیفرانسیلی در شماتیک

اگر بخواهیم سیگنالی را به صورت دیفرانسیلی در  PCB رسم کنیم ابتدا باید این سیگنال‌ها در شماتیک به صورت دیفرانسیلی تعریف شده باشند. به چه صورت می‌توان این کار را انجام داد؟

ابتدا باید برای سیگنال‌های مورد نظر Net تعریف کنیم. به گونه‌ای که تنها اختلاف نام نت‌ها در “P_” و “N_” باشد. (به طور مثال MIC_N و MIC_P) آموزش ساستفاده از ابزار Net را می‌توانید در قسمت سوم ابزارهای آلتیوم دیزاینر مطالعه کنید.

روی یکی از Wireها دبل کلیک کرده و از گزینه Place –> Directives –> Differential Pair را انتخاب کرده و آن را روی Wire قرار می‌دهیم.

تعیین سیگنال دیفرانسیلی در PCB

پس از انتقال المان‌ها به محیط PCB در آلتیوم دیزاینر 18 در نوار بالای صفحه روی گزینه Interactive Route Connection –> Interactive Differential Pair Routing کلیک کنید و سپس روی یکی از پدهای تفاضلی کلیک کرده و زوج تفاضلی را رسم می‌کنیم.

سیگنال دیفرانسیلی در PCB آلتیوم دیزاینر 18

در آلتیوم دیزاینر 16 روی یکی از پدها کلیک کرده و با انتخاب Interactive Differential Pair Routing زوج تفاضلی را رسم می‌کنیم.

سیگنال دیفرانسیلی در PCB آلتیوم دیزاینر 16

ملاحظات سیگنال دیفرانسیلی