差分信号的概念和优缺点
差分信号的概念
差分信号，英文名称为differential signal，是现在很常见的传输方式，在pcb板子上很容易见到。
它使用两条传输线路，传输变化幅度相等，相位反相的两路信号，两路信号通常还会有一个相等的直流电平。
和单端信号相比，差分信号可以大幅度提高信号传输过程中的抗干扰能力。因为环境噪声或者干扰信号会同时影响到两路差分信号，而因为在接收端，响应的是两路信号的差值，对共模噪声有抑制作用，所以这些噪声或者干扰在接收端会抵消。如下图所示。
差分信号的优缺点
差分信号具有以下优点：
(1) 抗干扰能力强。
这点上面也有提及，即共模噪声或者干扰信号，都会同时施加到两根信号线上，其差值为0。差分系统的接收端只对信号之间的差值响应，所以噪声不会对差分信号产生影响。
(2) 减少对外界的干扰。
因为两路差分线靠的很近，且信号幅值相等，相位相反，所以两者产生的电磁场有一部分会相互抵消，减少对外界的干扰。
(3) 时序定位准确。
差分信号是以两路信号幅值之差发生正负跳变的点作为判别依据的，而单端信号是以阈值电压作为判别依据的。所以差分信号适合低幅度的传输。
比如，常用到差分接口信号lvds，其信号幅度范围为250mv~400mv，常用到的lvcmos接口信号，一般幅度为1.8v或者3.3v。
差分信号也有如下缺点：
(1) 差分信号与单端信号相比，要多走一根线，增加了pcb的面积。
(2) 布线的时候，对两根线的对称性要求很高，否则会降低噪声抑制的效果。
(3) 测试的时候，也要比单端信号的测试繁琐。
差分信号的实现
那怎样把单端信号变成差分信号呢，最简单的方法，就是用变压器，如下图所示。这也是adc前端经常用到的电路拓扑结构。
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(2) 减少对外界的干扰。
因为两路差分线靠的很近，且信号幅值相等，相位相反，所以两者产生的电磁场有一部分会相互抵消，减少对外界的干扰。
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