数字接口——单端与差动接口对比

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本《信号链路基础知识》部分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。其中所使用的两种主要的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。当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示意图。

                               
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图 1 单端传输通道

单端接口的优点包括简洁性和实施成本低，但也有三个主要的缺陷：

1)对噪声拾取极为敏感，由于引入至信号或接地通道中的噪声将直接添加到接收器输入，因此会导致错误的接收器触发。

2)另一个值得关注的是串扰。串扰是相邻信号和控制线之间的电容和电感耦合。

3)最后，信号线迹和接地层之间存在物理性差异，单端系统中产生的横向电磁波 (TEM) 可以辐射到电路环境中，从而成为影响相邻电路的严重电磁干扰 (EMI) 源。

差动信号传输采用由两条导线组成的信号线对：一条用于使电流正向流动，另一条用于使电流回流。每条信号导线都具有一个共模电压 VCM，该电压与 50% 的差动驱动器输出电压 VOD 相叠加，但彼此极性相反（请参见图 2）。

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