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
，一根線沒參考點怎麼會有信號呢？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。那麼當你把信號從 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範圍
，超過這個範圍就會出問題了。

 

 

 

yigechafenxinhaoshiyongyigeshuzhilaibiaoshilianggewuliliangzhijiandechayi。congyangeyiyishanglaijiang
，suoyoudianyaxinhaodoushichafende，yinweiyigedianyazhinengshixiangduiyulingyigedianyaeryande。zaimouxiexitongli，xitongdibeiyongzuodianyajizhundian。dangdidangzuodianyaceliangjizhunshi，zhezhongxinhaoguihuabeichengzhiweidanduande。womenshiyonggaishuyushiyinweixinhaoshiyongdangedaotishangdedianyalaibiaoshide。

 

另ling一yi方fang麵mian
，一yi個ge差cha分fen信xin號hao作zuo用yong在zai兩liang個ge導dao體ti上shang。信xin號hao值zhi是shi兩liang個ge導dao體ti間jian的de電dian壓ya差cha。盡jin管guan不bu是shi非fei常chang必bi要yao
，這zhe兩liang個ge電dian壓ya的de平ping均jun值zhi還hai是shi會hui經jing常chang保bao持chi一yi致zhi。我wo們men用yong一yi個ge方fang法fa對dui差cha分fen信xin號hao做zuo一yi下xia比bi喻yu，差cha分fen信xin號hao就jiu好hao比bi是shi蹺qiao蹺qiao板ban上shang的de兩liang個ge人ren
，當dang一yi個ge人ren被bei蹺qiao上shang去qu的de時shi候hou
，另ling一yi個ge人ren被bei蹺qiao下xia來lai了le - 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+

 

 

 

 

 

 

差分信號的優點

優點一
，相對於單端信號
，差分信號減小了潛在的電磁幹擾（EMI）。使shi用yong差cha分fen方fang式shi傳chuan輸shu，信xin號hao的de電dian壓ya峰feng峰feng值zhi會hui被bei放fang大da了le一yi倍bei，但dan是shi單dan根gen線xian上shang的de電dian流liu卻que保bao持chi不bu變bian。如ru果guo采cai用yong傳chuan統tong的de單dan線xian傳chuan輸shu方fang式shi，在zai驅qu動dong相xiang同tong的de信xin號hao時shi，更geng容rong易yi造zao成cheng EMI 問題。

 

優點二

，差分信號的值很大程度上與“地”dejingquezhiwuguan，nenghenhaodedikangdianyuandeganrao。zaiyigedizuojizhun
，danduanxinhaofangandexitongli，celiangxinhaodejingquezhiyilaixitongneidideyizhixing。xinhaoyuanhexinhaojieshouqijuliyueyuan
，tamenjubudidedianyazhizhijianyouchayidekenengxingjiuyueda。congchafenxinhaohuifudexinhaozhizaihendachengdushangyudidejingquezhiwuguan，erzaimouyifanweinei。jiaruliangtiaoxinhaodoushoudaotongyangde（同向、等幅度）的(de)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)，由(you)於(yu)接(jie)收(shou)端(duan)是(shi)對(dui)接(jie)收(shou)的(de)兩(liang)條(tiao)線(xian)信(xin)號(hao)進(jin)行(xing)減(jian)法(fa)處(chu)理(li)
，因(yin)此(ci)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)會(hui)被(bei)基(ji)本(ben)抵(di)消(xiao)。也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)
，一(yi)個(ge)差(cha)分(fen)放(fang)大(da)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)有(you)效(xiao)信(xin)號(hao)幅(fu)度(du)隻(zhi)需(xu)要(yao)幾(ji)毫(hao)伏(fu)，但(dan)是(shi)它(ta)卻(que)能(neng)夠(gou)對(dui)一(yi)個(ge)高(gao)達(da)幾(ji)伏(fu)特(te)的(de)共(gong)模(mo)信(xin)號(hao)無(wu)動(dong)於(yu)衷(zhong)。

 

優(you)點(dian)三(san)
，差(cha)分(fen)對(dui)內(nei)每(mei)根(gen)信(xin)號(hao)都(dou)有(you)自(zi)己(ji)的(de)返(fan)回(hui)路(lu)徑(jing)，能(neng)夠(gou)減(jian)輕(qing)信(xin)號(hao)跨(kua)分(fen)割(ge)帶(dai)來(lai)的(de)影(ying)響(xiang)。單(dan)線(xian)跨(kua)分(fen)割(ge)對(dui)傳(chuan)輸(shu)線(xian)的(de)影(ying)響(xiang)很(hen)大(da)

，差(cha)分(fen)線(xian)對(dui)跨(kua)分(fen)割(ge)就(jiu)不(bu)是(shi)那(na)麼(me)敏(min)感(gan)，主(zhu)要(yao)原(yuan)因(yin)就(jiu)是(shi)，差(cha)分(fen)對(dui)兩(liang)線(xian)可(ke)以(yi)互(hu)為(wei)參(can)考(kao)，兩(liang)根(gen)線(xian)可(ke)以(yi)相(xiang)互(hu)作(zuo)為(wei)返(fan)回(hui)路(lu)徑(jing)。

 

差分信號在做 pcb 設計時的處理方法

一般我們在做 PCB 設計時，習慣的硬件命名上，會在差分信號的信號名尾部加“+”和“-”或者“P”和“N”作為標識

，大家可以通過命名來識別差分信號。常規的差分信號處理方法是：

 

1、 差分信號走線要耦合處理，就是 2 根信號線在 PCB 設計時是緊挨著的
，不允許分開走線，如下圖示。

 

 

 

2、一對差分信號的 2 根信號線之間需要做等長處理，等長範圍為 5mil
，等長不需要做到更小
，有仿真驗證，等長範圍做到 5mil 以下（1mil）並不能對信號質量有很大提升。等長處理的位置選擇在產生長度誤差的地方
，等長需要做小波浪處理。如下圖示。