差分与单端

1.差分与单端

        1.1差分

        差分传输是一种信号传输的技术，区别于传统的一根信号线一根地线的做法，差分传输在这两根线上都传输信号，这两个信号的振幅相同，相位相反。在这两根线上的传输的信号就是差分信号。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。在电路板上，差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线。

        1.2单端

        单端信号就是只用一根线传输信号，外加一根参考线，也就是地线。

        1.3区别

        1、单端输出,输出信号均以共同的地线为基准.这种输出方法主要应用于输出信号电压较高(高于1 V),信号源到模拟输出硬件的导线较短(低于15 ft),且所有的输出信号共用一个基准地线.如果信号达不到这些标准,此时应该用差分输出.对于差分输出,每一个输出信号都有自有的基准地线;由于共模噪声可以被导线所消除,从而减小了噪声误差；

        2、单端输出时, 是判断信号与 GND 的电压差，差分输出时, 是判断两个信号线的电压差；

        3、信号受干扰时, 差分的输出同时受影响, 但电压差变化不大. (抗干扰性较佳) 而单端输出的一线变化时, GND 不变, 所以电压差变化较大. (抗干扰性较差) 。共模干扰

2.共模信号和差模信号

共模信号：两根信号线相对于地（单端）

差模信号：一根信号线相对于另一根信号线（差分）

若信号线1的电压为V1，信号线2的电压为V2，两根线的共模信号都是（V1+V2）/2，信号线1的差模信号为（V1-V2）/2，信号线2的差模信号为（V2-V1）/2；

两根信号线才有差模共模的说法，每根信号线都具有共模信号和差模信号，共模信号和差模信号之和为信号本身，单独一根线没有办法谈差模共模

3.共模干扰和差模干扰

共模干扰：地线电位不稳定，导致共模信号不稳定

差模干扰：两根线共模干扰信号不一致，导致两根信号线差值不一致