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單端信號與差分信號的區別

作者：佚名文章來源：本站原創點擊數：更新時間：2021/7/11

單端信號
單端信號是相對于差分信號而言的，單端輸入指信號有一個參考端和一個信號端構成，參考端一般為地端。
差分信號
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。
差分與單端信號比較
差分信號與單端信號走線的做法相比，其優缺點分別是：
優點
1、抗干擾能力強。干擾噪聲一般會等值、同時的被加載到兩根信號線上，而其差值為0，即，噪聲對信號的邏輯意義不產生影響。
2、能有效抑制電磁干擾（EMI）。由于兩根線靠得很近且信號幅值相等，這兩根線與地線之間的耦合電磁場的幅值也相等，同時他們的信號極性相反，其電磁場將相互抵消。因此對外界的電磁干擾也小。
3、時序定位準確。差分信號的接受端是兩根線上的信號幅值之差發生正負跳變的點，作為判斷邏輯0／1跳變的點的。而普通單端信號以閾值電壓作為信號邏輯0／1的跳變點，受閾值電壓與信號幅值電壓之比的影響較大，不適合低幅度的信號。
缺點
若電路板的面積非常緊張，單端信號可以只有一根信號線，地線走地平面，而差分信號一定要走兩根等長、等寬、緊密靠近、且在同一層面的線。這樣的情況常常發生在芯片的管腳間距很小，以至于只能穿過一根走線的情況下。
注意事項由于差分比單端有不少好處，在模擬信號傳輸中很多人愿意使用差分信號，比如橋式應變片式力傳感器，其輸出信號滿量程時有的也只有2mV，如果使用單端信號傳輸，那么這個信號只要電源的紋波就能把他吃光。所以實際上，都是用儀表運方進行放大后，再進行處理。而儀表運方正是處理差分信號最有力的幾個工具之一。但是，使用差分信號時，一定要注意一個問題，共模電壓范圍。也就是說，這兩根線上的電壓，相對于系統的地，還是不能太大。你傳輸0．1V的信號沒問題，但是如果一根是 1000．0 另外一根是 1000．1，那就不好玩了，問題在于，在很多場合下使用差分信號都是為了不讓兩個系統的地簡單的共在一起，更不能把差分信號中的一根直接接在本地系統的地上，那不白費勁嗎－－又成單端了，那么如何抑制共模電壓呢？其實也挺簡單的，將兩根線都通過一個足夠大的電阻，連接到系統的地上。這就像一根拴在風箏上的線，我在地上跑跑跳跳，不會影響風箏的高度但是你永遠逃不出我的視線，而我的視線，在電子行業，叫共模電壓范圍～～嘿嘿，最后，回答一個網友的問題：單端轉差分怎么轉。單單將單端信號用反向跟隨器跟隨并不是不行，但是差分信號被平白的放大了2倍～～常見的用儀表運方＋普通運方搭建的單端轉差分是個很好的例子。

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