单端信号和差分信号的区别

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一、单端信号

　　如图，特点就是一根信号线就可以了， 其参考的基准电压就是地，当电压大于VH就是1（高电平）；小于VL就是0（低电平），为啥高低电平不是等于某个值而是大于/小于呢？  这很好理解， 输出的电压是小范围波动的，

不可能低电平就是0mv， 有可能是1mv，十多mv甚至更大！ 如果等于0mv才是低电平那估计全是高电平了， 而介于VL~VH为高阻态， 取决外设怎么解析， 有些硬件寄存器会表示高阻态有些表示0或者1

　　

 

　　必备条件： a. 参考地　　b. VH/VL阈值　　c. 时钟切割连续电平（连续高电平是代表一个1还是多个1） 

　　优点： 走线少且简单方便

　　缺点： 抗干扰性差； 一方面地势差尽可能接近， 否则一端输出低电平是0mv， 接收端却是10mv， 而VL=8mv， 那就变成高电平了（假设极端情况）

　　　　　　　　　　  另一方面外界电磁干扰使得信号线有20mv的干扰电压， 如果VL=8mv那必然也是高电平

　　注意事项： 必须考虑地势差问题以及VL/VH的取值范围有足够容差

 

二、差分信号

　　一般在高速信号中， 其电压幅度比较低， 像MIPI DSI规范低速振幅=1200mv， 而高速振幅=200mv， 所以采用上面的单端走线的话抗干扰能力实在太差了， 因此高速（低振幅）大部分是使用差分信号。 如图：

　　

 

　　必备条件： a. 参考地　　b. VH/VL阈值　　c. 时钟切割连续电平（连续高电平是代表一个1还是多个1） 

　　优点：抗干扰性强； D+ /D-的差值是固定的， 不受地势差或者外部干扰。至于高低电平用D+/D-相比较得出（上面是D+大于D-为高电平），同时也不需要参考地和VH/VL阈值了！

　　　　   灵敏度高， 由于是比较相对差值， 振幅可以很低， 降低设备在通信上的功耗

　　缺点： 信号线多增加布线难度和干扰

　　注意事项： D+、D-走线要一致，否则电磁干扰不一致； 也正因为电磁干扰存在不一致所以设计时两个线的差值不能太小

　　　　　　   （比如D+=50mv，D-=30mv，差值是20mv， D+上的干扰+10mv最终D+=60，而D-上的干扰+20mv最终D-=50mv， 差值变成10mv！）