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差分信號的原理及與單端信號的區別

工程師看海 ? 來源:工程師看海 ? 作者:工程師看海 ? 2023-09-05 08:46 ? 次閱讀
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差分線是PCB設計中非常重要的一部分信號線,因此我們對差分信號的處理要求相當嚴謹。

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(差分信號原理圖示)

差分信號單端信號的區別

單端信號指的是用一個線傳輸的信號,參考點為大地。換句話說,單端信號就是在一跟導線上傳輸的與大地之間的電平差。那么當你把信號從 A 點傳遞到 B 點的時候,有一個前提就是 A 點和 B 點的地電勢應該大致相等。

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(單端信號輸出示意圖)

差分信號指的是用兩根線傳輸的信號,傳輸的是兩根信號之間的電平差。當你把信號從 A 點傳遞到 B 點時,A 點和 B 點的地電勢可以等同也可以不等同,但是 A 點和 B 點的地電勢差有一個范圍,超過這個范圍區間就會出問題。

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(差分信號輸出示意圖)

差分信號的原理如下:

一個差分信號是用一個數值來表示兩個物理量之間的差異。從嚴格意義上來講,所有電壓信號都為差分,因為一個電壓只能是相對于另一個電壓而言。在某些系統里,系統地被用作電壓基準點。當把大地作為電壓測量基準時,這種信號規劃被稱之為單端信號。我們使用該術語是因為信號是用單個導體上的電壓來表示。

另一方面,一個差分信號作用在兩個導體上。信號值是兩個導體間的電壓差。盡管不是非常必要,這兩個電壓的平均值還是會經常保持一致。我們用一個方法對差分信號做一下比喻,差分信號就好比是蹺蹺板上的兩個人,當一個人被蹺上去的時候,另一個人就會被蹺下來, 但是他們的平均位置是不變的。繼續蹺蹺板的類推,正值可以表示左邊的人比右邊的人高,而負值表示右邊的人比左邊的人高。0 表示兩個人都是同一水平。這兩個蹺蹺板用一對標識為 V+和 V- 的導線來表示。當 V+>V- 時,信號定義成正極信號,當 V+

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