CN105577595B

CN105577595B - 基于差分传输线的共模抑制器

Info

Publication number: CN105577595B
Application number: CN201510732910.3A
Authority: CN
Inventors: M·沃杰诺维斯基; F·阿尔乔尼; G·贝蒂内斯基; A·格拉斯; J-P·沙费尔; H·韦特曼
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2014-11-03
Filing date: 2015-11-02
Publication date: 2019-10-18
Anticipated expiration: 2035-11-02
Also published as: KR101735957B1; KR20160052417A; CN105577595A; US20160127157A1; US9577852B2; DE102015118829A1

Abstract

本公开涉及一种基于差分传输线的共模抑制器。具体地，提供了一种用于消除高频差分数据传输系统中的共模噪声的共模抑制器以及相关联的方法，共模抑制器包括被配置为在源和负载之间传送数据的长的、卷绕的差分传输线。该差分传输线包括第一导线和第二导线，第一导线和第二导线电感性地和电容性地进行耦合并且彼此横向对准或竖直对准。另外，该差分传输线针对差分信号相匹配而针对共模噪声并不匹配。

Description

基于差分传输线的共模抑制器

技术领域

本公开涉及差分数据传输系统，并且尤其涉及一种与之相关联的共模抑制器以及一种用于抑制共模噪声的方法。

背景技术

近年来，伴随着电子设备的多样化，对于高频信号传输的需求也已经有所增加。差分传输/信令对于许多高频设备而言是优选方法。差分信令是一种利用在例如两条配对连线上发送的互补信号而以电气方式传输信息的方法，上述两条配对连线被称作差分对。差分信令也是低功率RF互连的首要选择，这是因为其通过为给定电源电压提供双倍的信号摆动而提供了对于噪声的超强免疫力。当差分传输被用于高频信号的传输时，影响外部电子设备的电磁干扰会有所减少。另外，差分传输能够减少来自外部电子设备的电磁干扰的影响。然而，差分数据传输线/总线的信号完整性可能由于共模噪声而受损。共模噪声能够由系统自身或者耦合的辐射所生成。

附图说明

在下文中，将参考附图利用具体的示例实施例对本公开进一步进行解释和描述。

图1示出了具有共模抑制器的典型差分数据传输系统的示意图；

图2示出了具有共模抑制器和静电放电(ESD)保护的差分数据传输系统的示意图；

图3示出了根据本公开的一个实施例的包括长的、卷绕的差分传输线的共模抑制器的示意图；

图4A示出了根据本公开的一个实施例的包括长的、卷绕的差分传输线的共模抑制器的布局；

图4B示出了图4A的差分传输线的分解视图；

图5A-5B示出了半导体衬底上的共模抑制器的示意性图示；

图6A-6D示出了根据本公开的一个实施例的共模抑制器的差模和共模的仿真结果；

图7A示出了根据本公开的一个实施例的具有ESD保护电路的共模抑制器的示意图；

图7B示出了根据本公开的一个实施例的具有ESD保护电路的共模抑制器的布局；

图8A-8C示出了根据本公开的一个实施例的具有ESD保护的共模抑制器的差模的仿真结果；

图8D-8F示出了根据本公开的一个实施例的具有ESD保护的共模抑制器的共模的仿真结果；

图9A和图9B示出了根据本公开的一个实施例的针对5GB/s信号和10GB/s信号的时域分析；

图10示出了根据本公开的一个实施例的图示对差分数据传输系统中的共模噪声进行抑制的方法的流程图；

图11示出了根据本公开的一个实施例的图示用于对包括差分传输线的共模抑制器进行调谐以便实现共模噪声抑制的方法的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图对本公开进行描述，其中始终使用同样的附图标记指代同样的要素，并且其中所图示的结构和设备并非必然依比例绘制。

本公开涉及一种用于对差分数据传输系统中的共模噪声进行抑制的装置和方法。差分数据传输系统采用差分信令，其中信息利用在被称作差分对的两条配对连线上发送的两个互补信号而以电气方式进行传输。除了承载有用信息的差分信号之外，该差分对受到共模噪声的影响。共模噪声在两条连线上沿相同方向传导，并且由于其并不承载信息而是并不期望看到的信号。共模噪声对于在使用差分传输的通信系统中产生射频干扰(RFI)扮演重要角色，因此消除共模噪声是重要的。另外，差分数据传输系统还受到ESD(静电放电)冲击的影响，这需要被避免。

在本公开的一个实施例中，一种差分数据传输系统包括被配置为发射包含数据的差分信号的源，以及被配置为接收该差分信号的负载。该系统进一步包括共模抑制器，其包括被配置为从该源向该负载传送该差分信号的长的、卷绕的差分传输线。

在本公开的另一个实施例中，一种用于在高频差分数据传输系统中消除共模噪声的共模抑制器，包括被配置为在源和负载之间传送数据的长的差分传输线。该差分传输线针对差分信号相匹配而针对共模噪声并不匹配。另外，该差分传输线为卷绕的。差分传输线在其显示出低信号反射—即其输入和输出处的低返回损失—的情况下被匹配。良好的匹配通常意味着至少-20dB至-30dB的返回损失。

在本公开的另一个实施例中，公开了一种用于抑制差分数据传输系统中的共模噪声的方法。该方法结合该差分数据传输系统内的共模抑制器进行操作，该共模抑制器包括被配置为将信号从源传送至负载的长的、卷绕的差分传输线。该差分传输线进一步包括第一导线和第二导线，第一导线和第二导线进行耦合并且彼此横向对准或竖直对准。该方法包括针对差分信号匹配该共模抑制器的差分传输线，其中针对差分信号匹配该差分传输线包括对该差分传输线的差分阻抗进行调谐以与负载和源的阻抗相匹配。该方法进一步包括针对共模噪声使得该共模抑制器的差分传输线不匹配，其中针对共模噪声使得差分传输线不匹配包括针对共模信号增大该差分传输线的电感。

差分数据传输系统中的共模噪声的消除通过共模抑制器来实现，其中该共模抑制器是被配置为针对差模信号提供低阻抗并且针对共模噪声提供高阻抗的设备。在常规系统中，该共模抑制器基于共模扼流圈的构思而实施。共模扼流圈由成对的耦合电感器所组成，它们针对差模信号提供低电感并且针对共模噪声提供高阻抗。共模扼流圈的关键因素是两个电感器之间的磁性耦合。该磁性耦合越高，共模抑制以及针对差模的阻抗匹配就越好。

在一种实施方式中，该共模扼流圈包括具有缠绕于其上的两条导线的磁芯，上述两条导线具有相同的匝数。在差模信号的情况下，流过这两条导线的电流以相反的相位而相互抵消，因此并不产生磁通量，并且两条导线的阻抗可以保持为低。因此，差分信号能够轻易通过。在共模信号的情况下，流过这两条导线的电流具有相同相位，因此在磁体中产生磁通量，并且这两条导线的阻抗变高，使得共模信号难以通过。因此，共模信号发生衰减。然而，该共模扼流圈需要使用具有铁磁特性的材料(例如，磁性模具、铁氧体电感)，这使得其体积庞大并且不适用于高频应用。另外，某些共模扼流圈技术表现出高的发散性(非恒定的群延迟)，这使得时域性能有所下降，使得其并不适用于如USB、HDMI等的高速接口应用。此外，在常规系统中，ESD保护是基于如压敏电阻或火花间隙之类的非硅解决方案，它们具有对于敏感系统而言过高的钳位电压。

为了提供一种适用于高频应用的共模抑制器，本公开中介绍了一种包括长的、卷绕的传输线的共模抑制器。在一些实施方式中，该长的、卷绕的传输线替代了常规差分数据传输系统中所使用的共模扼流圈。在本公开中，包括具有耦合电感器的共模扼流圈的集总系统被包括长的、卷绕的传输线的分布式系统所替代。该集总元件模型仅在L_c<<λ时有效，其中L_c表示电路的物理长度而λ则表示电路的操作波长。在高频，通过该电路的信号的波长变为与电路元件的物理尺寸相当，这使得集总模型并不精确。因此，在本公开中使用传输线替代耦合电感器，以使得共模抑制器适用于高频应用。对于可用的分布式模型而言，传输线的长度针对差分信号的预定频率范围应当至少大于通过该电路进行传输的信号的波长λ的十分之一。该预定频率范围包括其中通过该电路的信号的波长变为与该电路元件的物理尺寸相当的频率。在一个示例中，差分传输线的长度为7mm，其在大约2.5GHz对应于λ/10。在该频率以下，集总元件的描述是充分的并且可以将我们的差分传输线视为一对简单的耦合电感器。然而，我们的抑制器要在高达10GHz的频率进行工作，其中7mm的物理长度对应于0.4λ(>λ/10)。因此，我们使用分布式元件描述并且使用传输线理论针对高于2.5GHz的频率范围对我们的抑制器进行精确建模。因此，在该示例中，针对2.5GHz–10GHz的预定频率范围，长度为7mm的差分传输线能够对我们的共模抑制器进行精确建模。另外，在该实施例中，利用长的、卷绕的共模传输线替代共模扼流圈省却了铁磁性材料的使用。

图1描绘了差分数据传输系统100，其具有源电路101、负载电路103，以及连接在源电路101和负载电路103之间的共模抑制器102。源电路101被配置为使用两条耦合连线以差分方式发送信息，并且负载电路103被配置为接收由源电路101所发送的差分信号。在一个实施例中，共模抑制器102包括长的、卷绕的差分传输线。共模抑制器102被配置为对差分传输线上的共模噪声进行抑制。差分数据传输系统100可以是如HDMI、USB等的任意高速数据通信系统的一部分。

除了共模噪声之外，差分数据传输系统受到ESD冲击的影响。图2描绘了具有ESD保护电路的差分数据传输系统200。系统200包括源电路201、负载电路204、以及共模抑制器203。另外，系统200包括连接至共模抑制器203的输入引脚的ESD保护电路202，其被配置为保护差分数据传输系统200免受ESD冲击的影响。

图3示出了特定的实施例，其中共模抑制器300包括长的、卷绕的差分传输线。该差分传输线包括第一导线301和第二导线302，它们电感地和电容地彼此耦合并且相对于彼此竖直对准。该线路有意地(电感地和电容地)进行耦合以得到所期望的差分阻抗Z_0diff＝√L/C。该耦合通过以传输线之间的电容C以及它们的电感L给出所期望的阻抗Z_0diff＝√L/C的方式来调节传输线的布局而实现。在其它实施例中，第一导线301和第二导线302能够相对于彼此横向对准。另外，该差分传输线分别在第一导线301和第二导线302的输入侧包括第一输入引脚303和第二输入引脚304。在一些实施例中，输入引脚303和304连接至ESD保护电路，并且在其它实施例中，输入引脚303和304直接连接至源电路。此外，该差分传输线分别在第一导线301和第二导线302的输出侧处包括第一输出引脚305和第二输出引脚306。输出引脚305和306连接至负载电路。

在一个实施例中，图4A示出了共模抑制器400的布局，其包括第一导线401和第二导线402，它们电感性地彼此耦合并且相对于彼此横向对准。另外，第一导线401包括第一输入引脚403和第一输出引脚405，而第二导线402则包括第二输入引脚404和第二输出引脚406。共模抑制器400被配置为针对差模信号提供低阻抗并且针对共模噪声提供高阻抗。特别在该实施例中，共模抑制器400以第一导线401和第二导线402针对差分信号相匹配而针对共模信号则并不匹配的方式进行配置。为了在差模中提供阻抗匹配，差分传输线的差分阻抗被调谐为与负载和源阻抗相匹配，从而差分信号看不到阻抗的不连续性。设备的输入/输出处的信号必须看到与它在其上行进的传输线相同的阻抗，即没有阻抗的不连续性。负载和源阻抗通常是相等的，从而它们能够被称之为系统阻抗。在一个实施例中，差分阻抗被调谐为等于100欧姆，然而在其它实施例中，其可以有所不同并且是负载和源阻抗(即，系统阻抗)的函数。在一个实施例中，对差分阻抗的调谐是通过改变第一导线401和第二导线402的截面和/或改变第一导线401和第二导线402之间的距离来实现的。

一旦实现了差分匹配，传输线就必需针对共模噪声不匹配。使得差分传输线在共模中不匹配是通过针对共模信号增大差分传输线的阻抗而实现的。尤其在该实施例中，差分传输线的阻抗被增大以便针对共模信号增大阻抗。针对共模信号增大差分传输线的电感包括增加包括第一导线401和第二导线402的差分传输线的长度。然而，简单地增加差分传输线的长度使得其针对差分信号的电阻也有所增大，这是并不期望看到的。为了增加差分传输线的电感而并不显著增大电阻，差分传输线是卷绕的，因此形成了具有多个绕组的卷绕的差分传输线。卷绕传输线增加了总体电感并且因此该传输线针对共模信号就像大的电感器那样进行工作。电感随着线圈中绕组数量的增加而增加。

图4B示出了图4A的包括长的、卷绕的差分传输线的共模抑制器的分解视图。只要差分传输线的不同分段之间的耦合是可忽略的，卷绕差分传输线就并不影响差分信号。另一方面，为了针对共模噪声提供高阻抗，必须使得线圈中相邻绕组之间的耦合非常高。例如，图4A中的导线401和402形成一个绕组。图4B示出了两个相邻绕组，图4A的共模抑制器400的绕组1和绕组2。距离409表示绕组1和绕组2之间的距离。绕组1包括共模抑制器400的第一导线401的第一分段401a和第二导线402的第一分段402a。类似地，绕组2包括共模抑制器400的第一导线401的第二分段401b和第二导线402的第二分段402b。为了针对共模信号提供高阻抗而并不影响差分信号，在一个实施例中，使得绕组1和2之间的距离409分别与绕组1和绕组2的两条导线之间的距离407和408相比相对更大。通过减小绕组之间的距离409，我们使得共模阻抗有所增大并且使得结构更小(正面效果)，但是也增加了卷绕的差分线之间的耦合(负面效果)。差模中的电磁(EM)场被限定于绕组的两条导线之间。如果407与409相比更小，则差模中的绕组之间将没有EM交互，这是所期望的。另一方面，如果我们使得409过大，则减小了共模阻抗并增加了结构的大小，这也是不期望看到的。通过例如使用EM仿真器对该布局进行优化能够在407和409之间找到权衡。

图5A和5B示出了包括半导体衬底上的长的、卷绕的差分传输线的共模抑制器500。图5A示出了一个实施例，其中共模抑制器500包括第一道线502和第二导线504，与图3相同，它们电感性地和电容性地进行耦合并且彼此竖直对准。502a和502b是第一导线502的两个不同分段，并且504a和504b是第二导线504的两个不同分段。另外，图5A示出了两个相邻的绕组，绕组1和绕组2，其中绕组1包括第一导线502的第一分段502a以及第二导线504的第一分段504a，并且绕组2包括第一导线502的第二分段502b和第二导线504的第二分段504b。第一导线502形成于电介质层3中，并且第二导线504形成于电介质层2中。为了实现所期望的共模抑制而并不影响差分信号，使得相邻绕组之间的距离506比第一导线502和第二导线504之间的距离508更大。

图5B示出了另一个实施例，其中共模抑制器500包括第一导线522和第二导线524，与图4A类似，它们电感性地和电容性地进行耦合并且彼此横向对准。522a和522b是第一导线522的两个不同分段，并且524a和524b是第二导线524的两个不同分段。另外，图5B示出了两个相邻绕组，绕组1和绕组2，其中绕组1包括第一导线522的第一分段522a以及第二导线524的第一分段524a，并且绕组2包括第一导线522的第二分段522b和第二导线524的第二分段524b。第一导线522和第二导线524形成于相同的电介质层2中。为了实现所期望的共模抑制而并不影响差分信号，使得相邻绕组之间的距离526比第一导线522和第二导线524之间的距离528更大。

图6A-6D示出了共模抑制器针对差模和共模的仿真结果，其中差分传输线的差分阻抗被设计为匹配100欧姆的系统阻抗。每个图表示出了0-25GHz频率范围内的S参数系数的变化。散射参数或S参数描述了线性电气网络在经历电信号所导致的各种稳态刺激时的电气表现。特别地，S参数给出了入射功率和反射功率之间的关系。对于双端口设备而言，存在四个S参数S11、S21、S12和S22。S11和S22是正向和逆向反射系数，而S12和S21表示正向传输系数和逆向传输系数。从图6A和6D能够看出，针对0GHz和15GHz之间的频率，针对共模信号601的正向反射系数S11和针对共模信号607的逆向反射系数S22为0dB(即，全反射)，这表示对于共模信号存在非常高的反射，并且针对差模信号602的正向反射系数S11和针对差模信号608的逆向反射系数S22为-20dB，这表示针对差模信号存在非常低的反射。另外，从图6B和6C看出，对于0-15GHz的频率范围而言，针对差分信号603的正向传输系数S12和针对差分信号605的逆向传输系数S21接近于0dB(即，全传输)，这表示差分信号具有非常好的传输，并且针对共模信号604的正向传输系数S12和针对共模信号606的逆向传输系数S21远小于0dB，尤其针对10-15GHz的频率范围而言大约为-35dB，这表示共模信号通过系统的传输非常差。

处于图2中的共模抑制器203之前的ESD保护电路202由于202内部的ESD二极管的寄生电容而使得共模抑制器203的特性有所退化。因此，我们必须对这些电容进行补偿。图7A图示了用来提供ESD保护并且对所不希望出现的ESD二极管的电容进行补偿的可能PI电路。图7A中的ESD器件ESD1-ESD4被用来对ESD二极管进行建模。在一个实施例中，图7A描绘了与共模抑制器702相关联的ESD保护电路701，其通过输入引脚703和704连接至共模抑制器702的输入侧。ESD保护电路701被配置为保护差分数据传输系统免受ESD冲击的影响。特别地，连接在共模抑制器702的第一输入引脚703和接地之间的第一ESD器件707以及连接在共模抑制器702的第二输入引脚704和接地之间的第二ESD器件708被配置为提供ESD保护。在一些实施例中，ESD保护电路701进一步包括连接在第一输入引脚703和接地之间的第三ESD器件709，并且第一ESD器件707和第三ESD器件709的与接地相对的端子之间连接有电感711。第三ESD器件709和电感711对第一ESD器件707的寄生电容提供补偿。ESD保护电路701还包括连接在第二输入引脚704和接地之间的第四ESD器件710，并且第二ESD器件708和第四ESD器件710的与接地相对的端子之间连接有电感712。第四ESD器件710和电感712对第二ESD器件708的寄生电容进行补偿。在图7A中，ESD器件707和708提供了ESD保护，然而在其它实施例中，ESD器件709和710能够被配置为提供ESD保护。在两个实施例中，提供ESD保护的ESD器件必须是ESD二极管。在一些实施例中，被配置为对第一ESD器件707的寄生电容提供补偿的第三ESD器件709被建模为电容器，其具有与第一ESD器件707的寄生电容相等的电容。类似地，被配置为对第二ESD器件708的寄生电容提供补偿的第四ESD器件710被建模为电容器，其具有与第二ESD器件708的寄生电容相等的电容。图7B示出了具有图7A的ESD保护电路的共模抑制器的布局。

图8A、8B和8C示出了具有ESD保护的共模抑制器针对差模的仿真结果801、802和803，其中差分传输线的差分阻抗被设计为匹配100欧姆的系统阻抗。每个图表示出了S参数系数在0-25GHz的频率范围内的变化。图表的分析能够以类似于图6A-6D的方式来执行。根据图8A、8B和8C，特别是示出差分信号在频率范围上的正向传输增益S12的变化的图8B，所清楚的是，差分信号针对1-15GHz的频率范围以非常少的反射而通过该系统进行传输。然而，该性能在与图6A-6D中没有ESD保护的共模抑制器的仿真结果相比时已经有所退化，并且这是因为ESD二极管的寄生性所导致的。类似地，图8D、8E和8F示出了具有ESD保护的共模抑制器针对共模的仿真结果804、805和806，其中该差分传输线的差分阻抗被设计为匹配100欧姆的系统阻抗。每个图表示出了S参数系数在0-25GHz的频率范围内的变化。根据图8D、8E和8F，特别是示出差分信号在频率范围上的正向传输系数S12的变化的图8E，所清楚的是，在0-15GHz的频率范围上有良好的共模抑制并且非常少量的共模噪声进入到系统之中。

图9A示出了根据本公开一个实施例的针对5GB/s信号的时域分析。该图表示出了USB中的输入信号950和输出信号952的时域表示。所清楚的是，输出信号与输入信号相比并没有过多失真，并且这示出了该系统具有非常好的时域性能。类似地，图9B示出了根据本公开一个实施例的针对10GB/s信号的时域分析。该图表示出了USB中的输入信号960和输出信号962的时域表示。所清楚的是，输出信号与输入信号相比并没有过多失真，并且这示出了该系统具有非常好的时域性能。

图10图示了用于抑制差分数据传输系统中的共模噪声的方法1000。在框1002，提供第一传输线以将差分信号的第一部分从源传输至负载，其中第一导线的长度大于通过第一导线进行传输的差分信号的波长的十分之一。在框1004，提供第二导线以将该差分信号的第二部分从源传输至负载，其中该第二导线的长度大于通过第二传输线传输的差分信号的波长的十分之一。在框1006，第一导线和第二导线被卷绕以形成具有多个绕组的卷绕的差分传输线，使得该卷绕的差分传输线的相邻绕组之间的距离大于第一导线和第二导线之间的距离。

图11图示了用于调谐差分传输线从而实现共模噪声抑制的方法的示例实施方式。方法1100在这里参考图3的共模抑制器300进行描述。

在框1101，对差分传输线的差分阻抗进行调谐以便匹配系统阻抗。也就是说，改变第一导线301和第二导线302的截面和/或改变第一导线301和第二导线302之间的距离。在框1102，差分传输线的差分阻抗与系统阻抗进行比较。如果差分阻抗与系统阻抗相匹配(1102为是)，则该方法进行至框1103，否则(1102为否)，该方法返回至框1101，其中再次对该差分传输线的差分阻抗进行调谐。在框1103，增大差分传输线对共模信号的电感。也就是说，增大包括第一导线301和第二导线302的差分传输线的长度并且随后差分传输线被卷绕。在框1104，检查差分传输线针对共模信号的阻抗。如果该阻抗为高(1104为是)，则该方法进行至1105，其中该方法结束。否则(1104为否)，该方法返回框1103，其中进一步增大差分传输线对共模信号的电感。

虽然该方法在以下被图示并描述为一系列动作或事件，但是将要意识到的是，所图示的这样的动作或事件的顺序并非要以限制的含义来解释。例如，不同于这里所图示和/或描述的那些，一些动作可以以不同顺序进行和/或与其它动作或事件同时进行。此外，并非所有所图示的动作对于实施本公开的一个或多个方面或实施例而言都是必需的。而且，这里所描绘的一个或多个动作可以在一个或多个单独动作和/或阶段执行。

如以上所强调的，该基于差分传输线的共模抑制器与现有技术的基于共模扼流圈构思的共模抑制器相比有利地不同。基于差分传输线的共模抑制器无需使用磁性材料，因为新的构思并不需要高度的磁性耦合。另外，基于新构思的抑制器提供了适用于高速接口应用(例如，USB、HDMI)的非常好的时域性能，而且还提供了高于6GHz的非常宽的频带的共模衰减。此外，基于差分传输线的共模抑制器能够使用可用技术来实现。

虽然已经关于一种或多种实施方式对本发明进行了图示和描述，但是可以针对所图示的示例进行改变和/或修改而并不背离所附权利要求的精神和范围。特别地，关于以上所描述的部件或结构(组件、设备、电路、系统等)所执行的各种功能，除非另外有所指示，否则用来描述这样的部件的术语(包括对“装置”的引用)意在对应于执行所描述部件的指定功能的任意部件或结构(例如，也就是功能等同物)，即使在结构上并不等同于在这里所图示的本发明的示例性实施方式中执行该功能的所公开结构。

Claims

1.一种差分数据传输系统，包括：

源电路，被配置为发射包含数据的差分信号；

负载电路，被配置为接收所述差分信号；以及

共模抑制器，包括被配置为将所述差分信号从所述源电路传送至所述负载电路的长的、卷绕的差分传输线；

其中所述差分传输线的第一导线和第二导线的截面和所述差分传输线的所述第一导线与所述第二导线之间的距离中的一项或多项被配置为使得所述差分传输线的差分阻抗与系统阻抗相匹配；并且

其中所述差分传输线的长度和卷绕的布置被配置为使得所述差分传输线针对共模噪声并不匹配，

其中所述差分传输线的长度针对所述差分信号的预定操作频率范围至少大于通过所述差分传输线进行传输的所述差分信号的波长的十分之一，以便为所述共模抑制器建立分布式系统模型。

2.根据权利要求1所述的差分数据传输系统，其中所述第一导线和所述第二导线电感性地和电容性地彼此耦合并且相对于彼此竖直对准。

3.根据权利要求1所述的差分数据传输系统，其中所述第一导线和所述第二导线电感性地和电容性地彼此耦合并且相对于彼此横向对准。

4.根据权利要求2所述的差分数据传输系统，其中所述卷绕的差分传输线中的相邻绕组之间的距离大于所述差分传输线的所述第一导线与所述第二导线之间的距离。

5.根据权利要求1所述的差分数据传输系统，进一步包括静电放电(ESD)保护电路，所述静电放电保护电路附接至所述共模抑制器的第一输入引脚和第二输入引脚并且被配置为提供对ESD冲击的保护。

6.根据权利要求5所述的差分数据传输系统，其中所述ESD保护电路包括连接在所述共模抑制器的所述第一输入引脚与接地之间的第一ESD器件，以及连接在所述共模抑制器的所述第二输入引脚与所述接地之间的第二ESD器件，其中所述第一ESD器件和所述第二ESD器件具有相同的值。

7.根据权利要求6所述的差分数据传输系统，进一步包括连接在所述第一输入引脚与所述接地之间的第三ESD器件，其中所述第一ESD器件和所述第三ESD器件的与所述接地相对的端子之间连接有电感，以便对所述第一ESD器件的寄生电容进行补偿。

8.根据权利要求7所述的差分数据传输系统，进一步包括连接在所述第二输入引脚与所述接地之间的第四ESD器件，其中所述第二ESD器件和所述第四ESD器件的与所述接地相对的端子之间连接有电感，以便对所述第二ESD器件的寄生电容进行补偿，并且其中所述第三ESD器件和所述第四ESD器件具有相同的值。

9.一种用于消除高频差分数据传输系统中的共模噪声的共模抑制器，包括：

长的、卷绕的差分传输线，被配置为在源电路和负载电路之间传送数据；

其中所述差分传输线的长度和卷绕的布置被配置为使得所述差分传输线针对共模噪声并不匹配；

其中所述差分传输线的长度针对通过所述差分传输线进行传输的信号的预定操作频率范围至少大于所述信号的波长的十分之一，以便为所述共模抑制器建立分布式系统模型。

10.根据权利要求9所述的共模抑制器，其中所述第一导线和所述第二导线电感性地和电容性地彼此耦合并且相对于彼此竖直对准。

11.根据权利要求9所述的共模抑制器，其中所述第一导线和所述第二导线电感性地和电容性地彼此耦合并且相对于彼此横向对准。

12.根据权利要求9所述的共模抑制器，其中所述卷绕的差分传输线中的相邻绕组之间的距离大于所述差分传输线的所述第一导线与所述第二导线之间的距离。

13.根据权利要求9所述的共模抑制器，进一步包括静电放电(ESD)保护电路，所述静电放电保护电路附接至所述共模抑制器的第一输入引脚和第二输入引脚并且被配置为提供对ESD冲击的保护。

14.根据权利要求13所述的共模抑制器，其中所述ESD保护电路包括连接在所述共模抑制器的所述第一输入引脚与接地之间的第一ESD器件，以及连接在所述共模抑制器的所述第二输入引脚与所述接地之间的第二ESD器件，其中所述第一ESD器件和所述第二ESD器件具有相同的值。

15.根据权利要求14所述的共模抑制器，进一步包括连接在所述第一输入引脚与所述接地之间的第三ESD器件，其中所述第一ESD器件和所述第三ESD器件的与所述接地相对的端子之间连接有电感，以便对所述第一ESD器件的寄生电容进行补偿。

16.根据权利要求15所述的共模抑制器，进一步包括连接在所述第二输入引脚与所述接地之间的第四ESD器件，其中所述第二ESD器件和所述第四ESD器件的与所述接地相对的端子之间连接有电感，以便对所述第二ESD器件的寄生电容进行补偿，并且其中所述第三ESD器件和所述第四ESD器件具有相同的值。

17.一种用于抑制差分数据传输系统中的共模噪声的方法，包括：

提供第一导线以将差分信号的第一部分从源电路传输至负载电路；

提供第二导线以将所述差分信号的第二部分从所述源电路传输至所述负载电路；

卷绕所述第一导线和所述第二导线；

其中卷绕的所述第一导线和所述第二导线共同形成具有多个绕组的卷绕的差分传输线；

其中所述第一导线和第二导线的截面和所述第一导线与所述第二导线之间的距离中的一项或多项被配置为使得所述差分传输线的差分阻抗与系统阻抗相匹配；并且

其中所述卷绕的差分传输线的相邻绕组之间的距离大于所述第一导线与所述第二导线之间的距离；并且

其中所述卷绕的差分传输线的长度针对所述差分信号的预定操作频率范围大于通过所述卷绕的差分传输线进行传输的所述差分信号的波长的十分之一，以便为所述卷绕的差分传输线建立分布式系统模型。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一导线和所述第二导线电感性地和电容性地彼此耦合。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一导线和所述第二导线具有相关联的截面面积，并且其中所述第一导线与所述第二导线之间的距离以及所述第一导线和所述第二导线的截面面积被配置为使得所述第一导线和所述第二导线的差分阻抗与系统阻抗相匹配。

20.根据权利要求17所述的方法，其中所述差分传输线的绕组数量和所述卷绕的差分传输线的长度被配置为使得所述卷绕的差分传输线针对共模噪声并不匹配。