数字接口—单端接口与差动接口的对比

供稿：米尔自动化网
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发布时间：2013-04-11

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本《信号链基础知识》系列文章向您介绍了在将数字转换结果从模数转换器 (ADC) 传输到系统控制器以及将任何数字配置数据从控制器传输到数模转换器 (DAC) 时所必需的数字接口。其中所使用的两个主要信号传输方案就是单端和差动信号传输。

单端数据传输仅使用一条信号线，其电势被看作接地。在信号线为信号电流提供正向通道时，接地线会提供回流通道。图 1 显示了单端传输通道的基本原理图。

图 1 单端传输通道

单端接口的主要优点可概括为简洁性和较低的实施成本。然而，它们极易受噪声拾取的影响，因为引入到信号或者接地通道的噪声直接加到接收机输入，从而引起伪接收机触发。另一个问题是串扰，特别是在一些更高频率条件下，其为邻近信号和控制线路之间的电容和电感耦合。最终，由于信号线迹和接地层之间的物理差异，单端系统中产生的横向电磁波 (TEM) 会辐射到电路环境中，从而成为邻近电路的巨大电磁干扰源(EMI)。

差动信号传输使用由两条导线组成的信号对：一个用于正向电流，而另一个用于返回电流。每个信号导线均有一个共模电压 VCM，其由 50% 差动驱动器输出 VOD 叠加，但极性相反(参见图 2)。