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單端訊號
單端訊號是相對於差分訊號而言的，單端輸入指訊號有乙個參考端和乙個訊號端構成，參考端一般為地端。
差分訊號
差分傳輸是一種訊號傳輸的技術，區別於傳統的一根訊號線一根地線的做法（單端訊號），差分傳輸在這兩根線上都傳輸訊號，這兩個訊號的振幅相等，相位相反。在這兩根線上傳輸的訊號就是差分訊號。
差分與單端訊號比較
差分訊號與單端訊號走線的做法相比，其優缺點分別是：
優點
1、抗干擾能力強。干擾雜訊一般會等值、同時的被載入到兩根訊號線上，而其差值為0，即，雜訊對訊號的邏輯意義不產生影響。
2、能有效抑制電磁干擾（emi）。由於兩根線靠得很近且訊號幅值相等，這兩根線與地線之間的耦合電磁場的幅值也相等，同時他們的訊號極性相反，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。差分訊號的接受端是兩根線上的訊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。而普通單端訊號以閾值電壓作為訊號邏輯0/1的跳變點，受閾值電壓與訊號幅值電壓之比的影響較大，不適合低幅度的訊號。
缺點
若電路板的面積非常緊張，單端訊號可以只有一根訊號線，地線走地平面，而差分訊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晶元的管腳間距很小，以至於只能穿過一根走線的情況下。
牛人關於差分訊號與單端訊號的精闢點評
一、基本區別
不說理論上的定義，說實際的。
單端訊號指的是用乙個線傳輸的訊號，一根線沒參考點怎麼會有訊號呢？easy，參考點就是地啊。也就是說，單端訊號是在一跟導線上傳輸的與地之間的電平差。那麼當你把訊號從a點傳遞到b點的時候，有乙個前提就是a點和b點的地電勢應該差不多是一樣的，為啥說差不多呢，後面再詳細說。
差分訊號指的是用兩根線傳輸的訊號，傳輸的是兩根訊號之間的電平差。當你把訊號從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點的地電勢差有乙個範圍，超過這個範圍就會出問題了。
二、傳輸上的差別
單端訊號的優點是，省錢～方便～
大部分的低頻電平訊號都是使用單端訊號進行傳輸的。乙個訊號一根線，最後，把兩邊的地用一根線一連，完事。缺點在不同應用領域暴露的不一樣，歸結起來，最主要的乙個方面就是，抗干擾能力差。
首先說最大的乙個問題，地電勢差以及地一致性。大家都認為地是0v，實際上，真正的應用中地是千奇百怪變化莫測的乙個東西，我想我會專門寫一些地方面的趣事。比如a點到b點之間，有那麼一根線，用來連線兩個系統之間的地，那麼如果這根線上的電流很大時，兩點間的地電勢可能就不可忽略了，這樣乙個訊號，從a的角度看起來是1v，從b的角度看起來可能只有0.8v了，這可不是乙個什麼好事情，這就是地電勢差對單端訊號的影響。接著說地一致性。實際上很多時候這個地上由於電流忽大忽小，布局結構遠遠近近， 地上會產生一定的電壓波動，這也會影響單端訊號的質量。
差分訊號在這一點有優勢，由於兩個訊號都是相對於地的 ，當地電勢發生變化時，兩個訊號同時上下浮動（當然是理想狀態下）， 差分兩根線之間的電壓差卻很少發生變化，這樣訊號質量不久高了嗎？其次就是傳輸過程中的干擾，當一根導線穿過某個線圈時，且這根線圈上通著交流電時，這根導線上會產生感應電動勢～～好簡單的道理，實際上工業現場遇到的大部分。問題就是這麼簡單，可是你無法抗拒～ 如果是單端訊號，產生多少，就是多少，這就是雜訊你毫無辦法。但是如果是差分訊號，你就可以考慮拉，為啥呢，兩根導線是平行傳輸的， 每根導線上產生的感應電動勢不是一樣嗎，兩個一減，他不久沒了嗎～ 確實，同樣的情況下，傳輸距離較長時，差分訊號具有更強的驅動能力、更強的抗干擾能力，同樣的，當你傳輸的訊號會對其他裝置有干擾時，差分訊號也比單端訊號產生的訊號相對小，也就是常說的emi特性。
三、使用時需要注意的
由於差分比單端有不少好處，在模擬訊號傳輸中很多人願意使用差分訊號，比如橋式應變片式力感測器，其輸出訊號滿量程時有的也只有2mv，如果使用單端訊號傳輸，那麼這個訊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後，再進行處理。而儀表運方正是處理差分訊號最有力的幾個工具之一。但是，使用差分訊號時，一定要注意乙個問題，共模電壓範圍。也就是說，這兩根線上的電壓，相對於系統的地，還是不能太大。你傳輸0.1v的訊號沒問題，但是如果一根是 1000.0 另外一根是 1000.1，那就不好玩了，問題在於，在很多場合下使用差分訊號都是為了不讓兩個系統的地簡單的共在一起，更不能把差分訊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，那麼如何抑制共模電壓呢？其實也挺簡單的，將兩根線都通過乙個足夠大的電阻，連線到系統的地上。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，叫共模電壓範圍～～嘿嘿 ，最後，回答乙個網友的問題：單端轉差分怎麼轉。單單將單端訊號用反向跟隨器跟隨並不是不行，但是差分訊號被平白的放大了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。
關於差分的五個常見誤區
1、認為差分訊號不需要地平面作為回流路徑，或者認為差分走線彼此為對方提供回流途徑。造成這種誤區的原因是被表面現象迷惑，或者對高速訊號傳輸的機理認識還不夠深入。差分電路對於類似地彈以及其它可能存在於電源和地平面上的噪音頻號是不敏感的。地平面的部分回流抵消並不代表差分電路就不以參考平面作為訊號返回路徑，其實在訊號回流分析上，差分走線和普通的單端走線的機理是一致的，即高頻訊號總是沿著電感最小的迴路進行回流，最大的區別在於差分線除了有對地的耦合之外，還存在相互之間的耦合，哪一種耦合強，那一種就成為主要的回流通路.在pcb電路設計中，一般差分走線之間的耦合較小，往往只佔 10~20%的耦合度，更多的還是對地的耦合，所以差分走線的主要回流路徑還是存在於地平面。當地平面發生不連續的時候，無參考平面的區域，差分走線之間的耦合才會提供主要的回流通路，儘管參考平面的不連續對差分走線的影響沒有對普通的單端走線來的嚴重，但還是會降低差分訊號的質量，增加 emi，要盡量避免。也有些設計人員認為，可以去掉差分走線下方的參考平面，以抑制差分傳輸中的部分共模訊號，但從理論上看這種做法是不可取的，阻抗如何控制？不給共模訊號提供地阻抗迴路，勢必會造成 emi 輻射，這種做法弊大於利。
2、認為保持等間距比匹配線長更重要。在實際的pcb佈線中，往往不能同時滿足差分設計的要求。由於管腳分布，過孔，以及走線空間等因素存在，必須通過適當的繞線才能達到線長匹配的目的，但帶來的結果必然是差分對的部分區域無法平行。pcb 差分走線的設計中最重要的規則就是匹配線長，其它的規則都可以根據設計要求和實際應用進行靈活處理。
3、認為差分走線一定要靠的很近。讓差分走線靠近無非是為了增強他們的耦合，既可以提高對雜訊的免疫力，還能充分利用磁場的相反極性來抵消對外界的電磁干擾。雖說這種做法在大多數情況下是非常有利的，但不是絕對的，如果能保證讓它們得到充分的遮蔽，不受外界干擾，那麼我們也就不需要再讓通過彼此的強耦合達到抗干擾和抑制 emi 的目的了。如何才能保證差分走線具有良好的隔離和遮蔽呢？增大與其它訊號走線的間距是最基本的途徑之一，電磁場能量是隨著距離呈平方關係遞減的，一般線間距超過4 倍線寬時，它們之間的干擾就極其微弱了，基本可以忽略。此外，通過地平面的隔離也可以起到很好的遮蔽作用，這種結構在高頻的（10g 以上）ic封裝pcb 設計中經常會用採用，被稱為cpw結構，可以保證嚴格的差分阻抗控制（2z0）。
差分走線也可以走在不同的訊號層中，但一般不建議這種走法，因為不同的層產生的諸如阻抗、過孔的差別會破壞差模傳輸的效果，引入共模雜訊。此外，如果相鄰兩層耦合不夠緊密的話，會降低差分走線抵抗雜訊的能力，但如果能保持和周圍走線適當的間距，串擾就不是個問題。在一般頻率（ghz 以下），emi 也不會是很嚴重的問題，實驗表明，相距 500mils 的差分走線，在3 公尺之外的輻射能量衰減已經達到 60db，足以滿足 fcc的電磁輻射標準，所以設計者根本不用過分擔心差分線耦合不夠而造成電磁不相容問題。
4、差分曼切斯特編碼並不是差分訊號的一種，它指的是用在每一位開始時的電平跳變來表示邏輯狀態「0」，不跳變來表示邏輯狀態「1」。但每一位中間的跳變是用來做同步時鐘，沒有邏輯意義。
5、雙絞線上面走的不一定是差分訊號，單端訊號在雙絞線上的電磁輻射也比平行走線的輻射小。
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