1.61 什么是差分信号？差分信号传输与单根信号传输的区别在哪里？

答：差分传输是一种信号传输技术，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，相位相反。在这两根线上传输的信号就是差分信号。差分信号是用一个数值来表示两个物理量之间的差异。差分信号又称差模信号，是相对共模信号而言的。

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，负值表示右边的人比左边的人高，0表示两个人在同一水平。

当采用差分信号进行传输时，增加了任何相关接口电路的复杂性，其好处如下：

• 因为你在控制“基准”电压，所以能够很容易地识别小信号。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，它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。

• 它对外部电磁干扰（EMI）是高度免疫的。一个干扰源几乎相同程度地影响差分信号对的每一端。既然电压差异决定信号值，这样将忽视在两个导体上出现的任何同样干扰。除对干扰不大灵敏外，差分信号比单端信号生成的EMI还要少。

• 在一个单电源系统中能够从容精确地处理“双极”信号。为了处理单端、单电源系统的双极信号，必须在地和电源干线之间某任意电压处（通常是中点）建立一个虚地。用高于虚地的电压来表示正极信号，用低于虚地的电压来表示负极信号。接下来，必须把虚地正确地分布到整个系统里。而对于差分信号，不需要这样一个虚地，这使我们处理和传播双极信号时有一个高逼真度，而无须依赖虚地的稳定性。