差分信号的原理及与单端信号的区别

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差分线是PCB设计中非常重要的一部分信号线，因此我们对差分信号的处理要求相当严谨。

（差分信号原理图示）

差分信号与单端信号的区别

单端信号指的是用一个线传输的信号，参考点为大地。换句话说，单端信号就是在一跟导线上传输的与大地之间的电平差。那么当你把信号从 A 点传递到 B 点的时候，有一个前提就是 A 点和 B 点的地电势应该大致相等。

（单端信号输出示意图）

差分信号指的是用两根线传输的信号，传输的是两根信号之间的电平差。当你把信号从 A 点传递到 B 点时，A 点和 B 点的地电势可以等同也可以不等同，但是 A 点和 B 点的地电势差有一个范围，超过这个范围区间就会出问题。

（差分信号输出示意图）

差分信号的原理如下：

一个差分信号是用一个数值来表示两个物理量之间的差异。从严格意义上来讲，所有电压信号都为差分，因为一个电压只能是相对于另一个电压而言。在某些系统里，系统地被用作电压基准点。当把大地作为电压测量基准时，这种信号规划被称之为单端信号。我们使用该术语是因为信号是用单个导体上的电压来表示。

另一方面，一个差分信号作用在两个导体上。信号值是两个导体间的电压差。尽管不是非常必要，这两个电压的平均值还是会经常保持一致。我们用一个方法对差分信号做一下比喻，差分信号就好比是跷跷板上的两个人，当一个人被跷上去的时候，另一个人就会被跷下来， 但是他们的平均位置是不变的。继续跷跷板的类推，正值可以表示左边的人比右边的人高，而负值表示右边的人比左边的人高。0 表示两个人都是同一水平。这两个跷跷板用一对标识为 V+和 V- 的导线来表示。当 V+>V- 时，信号定义成正极信号，当 V+

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审核编辑 黄宇