|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
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等,相位相差180度,极性相反。在这两根线上传输的信号就是差分信号。( q: T4 ^ m* R" \. G6 S$ O
: v8 }) L; j4 I1 o9 \; C
差分信号与单端信号的区别
, \+ Z+ E8 Q- n) p* S( H' c+ n4 c( E! ~( D \
单端信号指的是用一个线传输的信号,一根线没参考点怎么会有信号呢?参考点就是地啊。也就是说,单端信号是在一跟导线上传输的与地之间的电平差。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点的地电势应该差不多是一样的。
' ]: w5 y8 v' X5 M( w- L; ] D7 {: P0 g9 x2 `5 Q
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点的时候,A点和B点的地电势可以一样也可以不一样,但是A点和B点的地电势差有一个范围,超过这个范围就会出问题了。' b* z1 g! L. F9 A# R
5 I+ n+ L# w5 R0 z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,所有电压信号都是差分的,因为一个电压只能是相对于另一个电压而言的。在某些系统里,系统地被用作电压基准点。当地当作电压测量基准时,这种信号规划被称之为单端的。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的。" k+ o9 `+ l7 c
+ T6 G' z2 F, r1 t& |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,另一个人被跷下来了 - 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+<V-时,信号定义成负极信号。
' f; \+ n$ R- L$ U
0 @6 X/ Z; k4 p( ?0 n- S/ f$ rNegative Voltage9 q% m6 \ E: \$ q$ K
/ X1 ^# i8 Y; _1 l2 `; s) ZZero Voltage0 z$ U! E! ]% P7 \ N6 r" |9 L
$ m E4 ^( d. K9 `; l. y cPositive Voltage! u% E: X0 f6 e) K
+ q* x. S5 A& q$ _9 m- t# q2 ^
差分信号的优点8 N' n2 X. J( L- |& ]" Y4 p
& o- [8 e0 ~$ h& g& J0 f
优点一,相对于单端信号,差分信号减小了潜在的电磁干扰(EMI)。使用差分方式传输,信号的电压峰峰值会被放大了一倍,但是单根线上的电流却保持不变。如果采用传统的单线传输方式,在驱动相同的信号时,更容易造成EMI问题。
" w# y/ M. e6 v5 A8 q, D% x! B. K9 k# f: w/ f) c
优点二,差分信号的值很大程度上与“地”的精确值无关,能很好的抵抗电源的干扰。在一个地做基准,单端信号方案的系统里,测量信号的精确值依赖系统内地的一致性。信号源和信号接收器距离越远,他们局部地的电压值之间有差异的可能性就越大。从差分信号恢复的信号值在很大程度上与地的精确值无关,而在某一范围内。假如两条信号都收到同样的(同向、等幅度)的干扰信号,由于接收端是对接收的两条线信号进行减法处理,因此干扰信号会被基本抵消。也就是说,一个差分放大器的输入有效信号幅度只需要几毫伏,但是它却能够对一个高达几伏特的共模信号无动于衷。
3 _, b6 E+ z# Z8 r% s# `, p$ G3 U1 j5 D
优点三,差分对内每根信号都有自己的返回路径,能够减轻信号跨分割带来的影响。单线跨分割对传输线的影响很大,差分线对跨分割就不是那么敏感,主要原因就是,差分对两线可以互为参考,两根线可以相互作为返回路径。
2 K! Q" g0 c7 V! l6 C |
|