什么是差分信號 差分信號與單端信號的區別

差分傳輸是一種信號傳輸的技術，區別于傳統的一根信號線一根地線的做法（單端信號），差分傳輸在這兩根線上都傳輸信號，這兩個信號的振幅相等，相位相反。在這兩根線上傳輸的信號就是差分信號。

差分信號和普通的單端信號走線相比，最明顯的優勢體現在以下三個方面：

抗干擾能力強，因為兩根差分走線之間的耦合很好，當外界存在噪聲干擾時，幾乎是同時被耦合到兩條線上，而接收端關心的只是兩信號的差值，所以外界的共模噪聲可以被最大程度抵消。

能有效的抑制EMI，同樣的道理，由于兩根信號的極性相反，他們對外輻射的電磁場可以相互抵消，耦合的越緊密，泄放到外界的電磁能量也越少。

時序定位精確，由于差分信號的開關變化是位于兩個信號的交點，而不像普通單端信號依靠高低兩個閾值電壓判斷，因而受工藝，溫度的影響小，能降低時序上的誤差，同時也更適合于低幅度信號的電路。目前流行的LVDS就是指這種小振幅差分信號技術。

差分信號與單端信號的區別

單端信號指的是用一個線傳輸的信號，一根線沒參考點怎么會有信號呢？參考點就是地啊。也就是說，單端信號是在一跟導線上傳輸的與地之間的電平差。那么當你把信號從A點傳遞到B點的時候，有一個前提就是A點和B點的地電勢應該差不多是一樣的。

差分信號指的是用兩根線傳輸的信號，傳輸的是兩根信號之間的電平差。當你把信號從A點傳遞到B點的時候，A點和B點的地電勢可以一樣也可以不一樣，但是A點和B點的地電勢差有一個范圍，超過這個范圍就會出問題了。

一個差分信號是用一個數值來表示兩個物理量之間的差異。從嚴格意義上來講，所有電壓信號都是差分的，因為一個電壓只能是相對于另一個電壓而言的。在某些系統里，系統地被用作電壓基準點。當地當作電壓測量基準時，這種信號規劃被稱之為單端的。我們使用該術語是因為信號是用單個導體上的電壓來表示的。

另一方面，一個差分信號作用在兩個導體上。信號值是兩個導體間的電壓差。盡管不是非常必要，這兩個電壓的平均值還是會經常保持一致。我們用一個方法對差分信號做一下比喻，差分信號就好比是蹺蹺板上的兩個人，當一個人被蹺上去的時候，另一個人被蹺下來了 - 但是他們的平均位置是不變的。繼續蹺蹺板的類推，正值可以表示左邊的人比右邊的人高，而負值表示右邊的人比左邊的人高。0 表示兩個人都是同一水平。這兩個蹺蹺板用一對標識為V+和V-的導線來表示。當V+》V-時，信號定義成正極信號，當V+《V-時，信號定義成負極信號。

審核編輯：黃飛