文章詳情

單端與差分信號的差別

日期:2020-10-17 19:32
瀏覽次數:120
摘要: 單端輸入,輸入信號均以共同的地線為基準.這種輸入方法主要應用於輸入信號電壓較高(高於1 V),信號源到模擬輸入硬件的導線較短(低於15 ft),且所有的輸入信號共用一個基準地線.如果信號達不到這些標準,此時應該用差分輸入.對於差分輸入,每一個輸入信號都有自有的基準地線;由於共模噪聲可以被導線所消除,從而減小了噪聲誤差. 單端輸入時, 是判斷信號與 GND 的電壓差. 差分輸入時, 是判斷兩個信號線的電壓差. 信號受幹擾時, 差分的兩線會同時受影響, 但電壓差變化不大. (抗幹擾性較佳) 而單端輸入的一線變化時, GN...

單端輸入,輸入信號均以共同的地線為基準.這種輸入方法主要應用於輸入信號電壓較高(高於1 V),信號源到模擬輸入硬件的導線較短(低於15 ft),且所有的輸入信號共用一個基準地線.如果信號達不到這些標準,此時應該用差分輸入.對於差分輸入,每一個輸入信號都有自有的基準地線;由於共模噪聲可以被導線所消除,從而減小了噪聲誤差. 


單端輸入時, 是判斷信號與 GND 的電壓差. 
差分輸入時, 是判斷兩個信號線的電壓差. 
信號受幹擾時, 差分的兩線會同時受影響, 但電壓差變化不大. (抗幹擾性較佳) 
而單端輸入的一線變化時, GND 不變, 所以電壓差變化較大. (抗幹擾性較差) 


差分信號和普通的單端信號走線相比,明顯的優勢體現在以下三個方麵: 

a.抗幹擾能力強,因為兩根差分走線之間的耦合很好,當外界存在噪聲幹擾時,幾乎是同時被耦合到兩條線上,而接收端關心的隻是兩信號的差值,所以外界的共模噪聲可以被完全抵消。 
b.能有效抑製EMI,同樣的道理,由於兩根信號的極性相反,他們對外輻射的電磁場可以相互抵消,耦合的越緊密,泄放到外界的電磁能量越少。 
c.時序定位**,由於差分信號的開關變化是位於兩個信號的交點,而不像普通單端信號依靠高低兩個閾值電壓判斷,因而受工藝,溫度的影響小,能降低時序上的誤差,同時也更適合於低幅度信號的電路。目前流行的LVDS(low voltage differential signaling)就是指這種小振幅差分信號技術。