差分信號的原理及與單端信號的區(qū)別

差分線是PCB設(shè)計(jì)中非常重要的一部分信號線，因此我們對差分信號的處理要求相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)。

（差分信號原理圖示）

差分信號與單端信號的區(qū)別

單端信號指的是用一個(gè)線傳輸?shù)男盘?，參考點(diǎn)為大地。換句話說，單端信號就是在一跟導(dǎo)線上傳輸?shù)呐c大地之間的電平差。那么當(dāng)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(yīng)該大致相等。

（單端信號輸出示意圖）

差分信號指的是用兩根線傳輸?shù)男盘?，傳輸?shù)氖莾筛盘栔g的電平差。當(dāng)你把信號從 A 點(diǎn)傳遞到 B 點(diǎn)時(shí)，A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)的地電勢可以等同也可以不等同，但是 A 點(diǎn)和 B 點(diǎn)的地電勢差有一個(gè)范圍，超過這個(gè)范圍區(qū)間就會(huì)出問題。

（差分信號輸出示意圖）

差分信號的原理如下：

一個(gè)差分信號是用一個(gè)數(shù)值來表示兩個(gè)物理量之間的差異。從嚴(yán)格意義上來講，所有電壓信號都為差分，因?yàn)橐粋€(gè)電壓只能是相對于另一個(gè)電壓而言。在某些系統(tǒng)里，系統(tǒng)地被用作電壓基準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)把大地作為電壓測量基準(zhǔn)時(shí)，這種信號規(guī)劃被稱之為單端信號。我們使用該術(shù)語是因?yàn)樾盘柺怯脝蝹€(gè)導(dǎo)體上的電壓來表示。

另一方面，一個(gè)差分信號作用在兩個(gè)導(dǎo)體上。信號值是兩個(gè)導(dǎo)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(dāng)一個(gè)人被蹺上去的時(shí)候，另一個(gè)人就會(huì)被蹺下來， 但是他們的平均位置是不變的。繼續(xù)蹺蹺板的類推，正值可以表示左邊的人比右邊的人高，而負(fù)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(biāo)識(shí)為 V+和 V- 的導(dǎo)線來表示。當(dāng) V+>V- 時(shí)，信號定義成正極信號，當(dāng) V+

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