差分傳輸是一種信號傳輸的技術(shù),區別于傳統的一根信號線(xiàn)一根地線(xiàn)的做法(單端信號),差分傳輸在這兩根線(xiàn)上都傳輸信號,這兩個(gè)信號的振幅相等,相位相反。在這兩根線(xiàn)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(xiàn)相比,最明顯的優(yōu)勢體現在以下三個(gè)方面:
抗干擾能力強,因為兩根差分走線(xiàn)之間的耦合很好,當外界存在噪聲干擾時(shí),幾乎是同時(shí)被耦合到兩條線(xiàn)上,而接收端關(guān)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(chǎng)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(shí)序定位精確,由于差分信號的開(kāi)關(guān)變化是位于兩個(gè)信號的交點(diǎn),而不像普通單端信號依靠高低兩個(gè)閾值電壓判斷,因而受工藝,溫度的影響小,能降低時(shí)序上的誤差,同時(shí)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(shù)。
差分信號與單端信號的區別
單端信號指的是用一個(gè)線(xiàn)傳輸的信號,一根線(xiàn)沒(méi)參考點(diǎn)怎么會(huì )有信號呢?參考點(diǎn)就是地啊。也就是說(shuō),單端信號是在一跟導線(xiàn)上傳輸的與地之間的電平差。那么當你把信號從A點(diǎn)傳遞到B點(diǎn)的時(shí)候,有一個(gè)前提就是A點(diǎn)和B點(diǎn)的地電勢應該差不多是一樣的。

差分信號指的是用兩根線(xiàn)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(diǎn)傳遞到B點(diǎn)的時(shí)候,A點(diǎn)和B點(diǎn)的地電勢可以一樣也可以不一樣,但是A點(diǎn)和B點(diǎn)的地電勢差有一個(gè)范圍,超過(guò)這個(gè)范圍就會(huì )出問(wèn)題了。

一個(gè)差分信號是用一個(gè)數值來(lái)表示兩個(gè)物理量之間的差異。從嚴格意義上來(lái)講,所有電壓信號都是差分的,因為一個(gè)電壓只能是相對于另一個(gè)電壓而言的。在某些系統里,系統地被用作電壓基準點(diǎn)。當地當作電壓測量基準時(shí),這種信號規劃被稱(chēng)之為單端的。我們使用該術(shù)語(yǔ)是因為信號是用單個(gè)導體上的電壓來(lái)表示的。
另一方面,一個(gè)差分信號作用在兩個(gè)導體上。信號值是兩個(gè)導體間的電壓差。盡管不是非常必要,這兩個(gè)電壓的平均值還是會(huì )經(jīng)常保持一致。我們用一個(gè)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(gè)人,當一個(gè)人被蹺上去的時(shí)候,另一個(gè)人被蹺下來(lái)了 - 但是他們的平均位置是不變的。繼續蹺蹺板的類(lèi)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(gè)人都是同一水平。這兩個(gè)蹺蹺板用一對標識為V+和V-的導線(xiàn)來(lái)表示。當V+》V-時(shí),信號定義成正極信號,當V+《V-時(shí),信號定義成負極信號。 |