單端信號
單端信號是相對于差分信號而言的,單端輸入指信號有一個參考端和一個信號端構(gòu)成,參考端一般為地端。
差分信號
差分傳輸是一種信號傳輸?shù)募夹g(shù),區(qū)別于傳統(tǒng)的一根信號線一根地線的做法(單端信號),差分傳輸在這兩根線上都傳輸信號,這兩個信號的振幅相等,相位相反。在這兩根線上傳輸?shù)男盘柧褪遣罘中盘枴?BR>差分與單端信號比較
差分信號與單端信號走線的做法相比,其優(yōu)缺點(diǎn)分別是:
優(yōu)點(diǎn)
1、抗干擾能力強(qiáng)。干擾噪聲一般會等值、同時的被加載到兩根信號線上,而其差值為0,即,噪聲對信號的邏輯意義不產(chǎn)生影響。
2、能有效抑制電磁干擾(EMI)。由于兩根線靠得很近且信號幅值相等,這兩根線與地線之間的耦合電磁場的幅值也相等,同時他們的信號極性相反,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(zhǔn)確。差分信號的接受端是兩根線上的信號幅值之差發(fā)生正負(fù)跳變的點(diǎn),作為判斷邏輯0/1跳變的點(diǎn)的。而普通單端信號以閾值電壓作為信號邏輯0/1的跳變點(diǎn),受閾值電壓與信號幅值電壓之比的影響較大,不適合低幅度的信號。
缺點(diǎn)
若電路板的面積非常緊張,單端信號可以只有一根信號線,地線走地平面,而差分信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(fā)生在芯片的管腳間距很小,以至于只能穿過一根走線的情況下。
注意事項(xiàng)由于差分比單端有不少好處,在模擬信號傳輸中很多人愿意使用差分信號,比如橋式應(yīng)變片式力傳感器,其輸出信號滿量程時有的也只有2mV,如果使用單端信號傳輸,那么這個信號只要電源的紋波就能把他吃光。所以實(shí)際上,都是用儀表運(yùn)方進(jìn)行放大后,再進(jìn)行處理。而儀表運(yùn)方正是處理差分信號最有力的幾個工具之一。但是,使用差分信號時,一定要注意一個問題,共模電壓范圍。也就是說,這兩根線上的電壓,相對于系統(tǒng)的地,還是不能太大。你傳輸0.1V的信號沒問題,但是如果一根是 1000.0 另外一根是 1000.1,那就不好玩了,問題在于,在很多場合下使用差分信號都是為了不讓兩個系統(tǒng)的地簡單的共在一起,更不能把差分信號中的一根直接接在本地系統(tǒng)的地上,那不白費(fèi)勁嗎--又成單端了,那么如何抑制共模電壓呢?其實(shí)也挺簡單的,將兩根線都通過一個足夠大的電阻,連接到系統(tǒng)的地上。這就像一根拴在風(fēng)箏上的線,我在地上跑跑跳跳,不會影響風(fēng)箏的高度 但是你永遠(yuǎn)逃不出我的視線,而我的視線,在電子行業(yè),叫共模電壓范圍~~嘿嘿 ,最后,回答一個網(wǎng)友的問題:單端轉(zhuǎn)差分怎么轉(zhuǎn)。單單將單端信號用反向跟隨器跟隨并不是不行,但是差分信號被平白的放大了2倍~~ 常見的用儀表運(yùn)方+普通運(yùn)方搭建的單端轉(zhuǎn)差分是個很好的例子。