[问答]

单端信号和差分信号有何差异？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 单端信号和差分信号会有差异吗？他们有何差异，还有在数据传输中为什么使用LVDS或M-LVDS? 0
2021-3-9 08:40:24　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × aaabbb567 该类别下有 7 个回答。邀请回答 dsdfshf 该类别下有 7 个回答。邀请回答 fuwu1245 该类别下有 7 个回答。邀请回答 vywywerwa 该类别下有 6 个回答。邀请回答 wjwierw 该类别下有 6 个回答。邀请回答 h1654155275.6823 该类别下有 6 个回答。邀请回答 vyewrewr 该类别下有 6 个回答。邀请回答 ujsdfweer 该类别下有 6 个回答。邀请回答淡口味妻儿等我看该类别下有 6 个回答。邀请回答 hfgfsds 该类别下有 5 个回答。邀请回答何必太在意该类别下有 5 个回答。邀请回答奋斗的头发该类别下有 5 个回答。邀请回答 testd011 该类别下有 5 个回答。邀请回答 DAA000 该类别下有 5 个回答。邀请回答松的子子该类别下有 5 个回答。邀请回答 gramsoup 该类别下有 5 个回答。邀请回答 60user61 该类别下有 5 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 5 个回答。邀请回答 kingnet_52003 该类别下有 5 个回答。邀请回答 yx19911127 该类别下有 5 个回答。邀请回答举报陈芳相关推荐 • 差分信号与单端信号的区别 2451 • 差分信号与单端信号的区别是什么 2358 • 单端和差分信号转换电压问题 7287 • ADS1282输入AINN1与AINP1是否为差分信号，是否将单端信号转为差分信号进行模数转换？ 95 • 差分信号的优势和影响 3001 • 请问信号链中的单端信号如何转换为差分信号的电路模块？ 1801 • 差分信号的优缺点 2400 • OPA4134 IV转换差分信号转为单端信号 7510 • 求教单端转差分信号分析讲解 8817 • 请问两路差分输出模拟信号怎么合成一路单端信号？ 219 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 随着数据传输速率越来越高，现在计算机系统中的数据传输接口基本上都串行化了，像USB、PCIe、SATA、DP等等外部总线将并行总线挤压到只剩下内存总线这个最后的堡垒。当然，就算是并行传输总线最后的倔强DDR也在不断吸收SERDES上的技术来提升自己，尤其是均衡器（Equalization，EQ）技术，在DDR5标准中，DRAM将被指定涵盖DFE（判决反馈均衡）能力。随着信号速率的提高，在系统同步接口方式中,有几个因素限制了有效数据窗口宽度的继续增加。时钟到达两个芯片的传播延时不相等(clock skew) 并行数据各个bit 的传播延时不相等(data skew) 时钟的传播延时和数据的传播延时不一致(skew between data and clock) 要提高接口的传输带宽有两种方式，一种是提高时钟频率，一种是加大数据位宽。那么是不是可以无限制的增加数据的位宽呢?这就要牵涉到另外一个非常重要的问题–同步开关噪声(SSN)，数据位宽的增加，SSN 成为提高传输带宽的主要瓶颈。由于信道的非理想特性，信号从Tx通过FR4 PCB板传输到Rx，这中间会有信号插损、回损、近/远端串扰，再继续提高频率，信号会严重失真，这就需要采用均衡和数据时钟相位检测等技术，这也就是SerDes所采用的技术。单端信号和差分信号之间的差异单端信号即用一根走线来传输信号，信号由相对于地参考平面（0V GND）的电平来确定逻辑“ L”和逻辑“ H”，例如TTL接口或CMOS接口，是单端信号。随着速率的提高，单端信号的上升/下级沿也变得陡峭，因此，输出开关噪声会导致信号产生过冲和下冲，并且当多位信号同时转换时，还要考虑地弹（ground bounce）问题，同时，单端信号以参考地平面作为信号回流路径，这也为Layout带来了挑战，由传输线阻抗不匹配引起的反射效应会变得非常严重。差分信号差分信号有别于单端信号一根信号线传输信号然后参考GND作为高(H)、低（L）逻辑电平的参考并作为镜像流量路径的做法，差分传输在两根传输线上都传输信号，这两个信号的振幅相等，相位相差180度，极性相反，互为耦合。差分信号的优点差分信号的第一个好处是，因为你在控制「基准」电压，所以能够很容易地识别小信号。在一个参考地做「0 V」基准的单端信号传输系统里，测量信号的精确值依赖系统内「0 V」的一致性。信号源和信号接收器距离越远，他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，而在某一范围内便可。差分信号的第二个主要好处是，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。除了对干扰不大灵敏外，差分信号比单端信号生成的EMI还要少。差分信号提供的第三个好处是，在一个单电源系统，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，我们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，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，这就使我们处理和传播双极信号有一个高真度，而无须依赖虚地的稳定性。随着集成电路的发展和对更高数据速率的要求，低压供电成为急需。降低供电电压不仅减少了高密度集成电路的功率消耗，而且减少了芯片内部的散热，有助于提高集成度。减少供电电压和逻辑电压摆幅的一个极好例子是低压差分信号（Low Voltage Differential Signaling LVDS）。低电压差分信号(LVDS)是一种高速点到点应用通信标准。多点LVDS (M-LVDS)则是一种面向多点应用的类似标准。LVDS和M-LVDS均使用差分信号，通过这种双线式通信方法，接收器将根据两个互补电信号之间的电压差检测数据。这样能够极大地改善噪声抗扰度，并将噪声辐射降至最低。 LVDS是一种用于替代发射极耦合逻辑(ECL)或正发射极耦合逻辑(PECL)的低功耗逻辑。LVDS的主要标准是TIA/EIA-644。有时也会对LVDS使用另一种标准，即IEEE 1596.3—SCI(可扩展一致性接口)。LVDS广泛用于高速背板、电缆和板到板数据传输与时钟分配，以及单个PCB内的通信链路。 LVDS的优势包括通信速度高达1 Gbps或以上电磁辐射更低抗扰度更高低功耗工作共模范围允许高达±1的接地失调差额 M-LVDS 面向多点低电压差分信号(M-LVDS)的标准TIA/EIA-899将LVDS延伸到用于解决多点应用中的问题。相对于TIA/EIA-485 (RS-485)或控制器局域网(CAN)，M-LVDS能够以更低的功耗实现更高速度的通信链路。 M-LVDS相对于LVDS的额外特性包括驱动器输出强度更高跃迁时间可控共模范围更广面向总线空闲条件提供故障安全接收器选项为什么使用LVDS或M-LVDS? 图1中将LVDS和M-LVDS与其他多点和点到点协议进行了比较。两种标准都有低功耗要求。LVDS和M-LVDS的特征是在差分电压摆幅较低的情况下实现差分信号。相对于LVDS，M-LVDS指定了更高的差分输出电压，以便允许来自多点总线的更高负载。两种协议都是面向高速通信设计的。典型应用环境下会采用PCB走线或较短的有线/背板链路。LVDS的共模范围就是针对这些应用而设计。相对于LVDS，M-LVDS扩展了其共模范围，允许多点拓扑结构中具有额外噪声。 LVDS/M-LVDS应用考虑总线类型和拓扑结构时钟分配应用 LVDS/M-LVDS信号的特性端接和PCB布局抖动和偏斜数据编码和同步隔离本文转载自：吴川斌的博客（作者：吴川斌）

2021-3-9 18:58:31 评论举报王有罕