Design de sinais de alta velocidade: transmissão diferencial e cabos micro-coaxiais

No uso diário de produtos eletrônicos, você pode ouvir frequentemente o conceito de "sinal diferencial". Em termos simples, o sinal diferencial é um tipo comum de transmissão de sinais de alta velocidade: duas fios transmitem sinais de幅度 iguais e fase oposta ao mesmo tempo, e o terminal de recebimento recupera os dados originais comparando a diferença entre os dois. A vantagem deste método é que o ruído externo geralmente atua simultaneamente nas duas linhas, e o receptor diferencial apenas se preocupa com a diferença entre as duas, o que reduz significativamente o impacto do ruído no sinal. Por isso, a transmissão diferencial é amplamente aplicada em interfaces de alta velocidade como USB, HDMI, MIPI e outras.

Um, os pontos-chave da transmissão diferencial são:
Para garantir que a transmissão diferencial atue de maneira ótima, é crucial manter a "consistência elétrica" dos dois fios, incluindo a simetria na comprimento, impedância e forma de layout. Se houver assimetria, pode levar a distorção de sinais, aumento da taxa de erro e, até mesmo, a impossibilidade de transmissão estável de dados de alta velocidade. Portanto, seja no design de PCB ou na escolha de cabos, manter a consistência do par diferencial é a base para a transmissão estável de sinais de alta velocidade.

Por que escolher um feixe coaxial ultrafino?
Em dispositivos compactos, como módulos de câmera de telefone, monitores de tablets e sensores de articulação de robôs, os cabos FPC convencionais ou绞线往往难以同时满足“alta frequência, resistência a interferências e pequeno espaço”três requisitos principais. Neste caso, o cabo coaxial microfino (micro coaxial cable) revela sua vantagem: com uma camada de blindagem metálica interna, eficazmente reduzindo a interferência de cruzamento e externa; a consistência de impedância é melhor, pode controlar os parâmetros durante o processo de fabricação, adequado para sinais diferenciais de alta velocidade; o diâmetro é extremamente pequeno, geralmente apenas 0,3mm~0,5mm, adequado para layout em espaço estreito; a capacidade de transmissão é forte, pode suportar links de dados de alta velocidade de GHz. Por esses motivos, o cabo coaxial microfino é cada vez mais aplicado em eletrônicos de consumo, imagens médicas e automação industrial.

Três, cenários de aplicação típicos
No uso prático, a combinação de transmissão diferencial com cabos coaxiais extremamente finos pode melhorar significativamente a estabilidade do sinal: nos sensores de imagem, a transmissão diferencial MIPI garante clareza e alta velocidade na imagem; os dispositivos de imagem médica têm exigências extremamente altas de baixa taxa de erro e estabilidade do sinal; nos dispositivos de automação, como sensores de articulação de robôs e módulos de controle de movimento, também dependem de sinais diferenciais de alta velocidade para comunicação e controle precisos.

A transmissão diferenciada é um meio essencial para garantir a estabilidade de sinais de alta velocidade, enquanto os cabos coaxiais extremamente finos são o meio ideal para realizá-la. Na busca por dispositivos eletrônicos leves e de alta velocidade, a combinação desses dois está gradualmente se tornando uma tendência da indústria, proporcionando uma garantia confiável para a transmissão de dados de alta velocidade.
Sou【Suzhou Huichengyuan】，há um longo tempo se concentra no design e personalização de cabos de sinais de alta velocidade e cabos coaxiais ultrafinos, comprometido em fornecer soluções de interconexão de alta velocidade estáveis e confiáveis. Se você tiver necessidades relacionadas ou quiser saber mais, bem-vindo a entrar em contato:Zhang Jingli 18913228573（WeChat same number）。