差分信號

差分傳輸是一種信號傳輸的技術，區別於傳統的一根信號線一根地線的單端信號傳輸，差分傳輸在這兩根線上都傳輸信號，這兩個信號的振幅相同，相位相反。在這兩根線上的傳輸的信號就是差分信號。信號接收端比較這兩個電壓的差值來判斷發送端發送的邏輯狀態。在電路板上，差分走線必須是等長、等寬、緊密靠近、且在同一層面的兩根線。

使用差分信號來抵消噪音。

差分信號與單端走線的比較

差分信號與傳統的一根信號線一根地線（即單端信號傳輸）走線的做法相比，其優缺點分別是：

優點：

1. 抗干擾能力強。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生影響。
2. 能有效抑制電磁干擾（EMI）。由於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. 時序定位準確。差分信號的接收端是兩根線上的信號幅值之差發生正負跳變的點，作為判斷邏輯0/1跳變的點的。而普通單端信號以閾值電壓作為信號邏輯0/1的跳變點，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：

1. 若電路板的面積非常吃緊，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。這樣的情況常常發生在晶片的管腳間距很小，以至於只能穿過一根走線的情況下。

注意

• 差分曼切斯特編碼並不是差分信號的一種，它指的是用在每一位開始時的電平跳變來表示邏輯狀態「0」，不跳變來表示邏輯狀態「1」。但每一位中間的跳變是用來做同步時鐘，沒有邏輯意義。
• 雙絞線上面走的不一定是差分信號，單端信號在雙絞線上的電磁輻射也比平行走線的輻射小。

參見

• 通用串行總線（USB）
• 火線接口（IEEE 1394）
• LVDS低電壓差分信號
• 差分放大器
• 共模信號
• 差模信號