差分信号线是一种特殊的电路,通常由一对平行的导线组成。相对于单端电路,差分电路包含两个信号引脚,它将信号分成两个不同的通路。通过在成对的导线中流动相等而相反的电流,信号则在其中的一条线产生,并在另一条线中回流,在这个过程中信号被传递、抗干扰耐噪声干扰的能力较强。差分电路常用于工业环境中需要高速传输的信号,如USB、以太网、SATA、DisplayPort等。
在现代电气工程中,由于许多工业设备和传输线路越来越复杂,从一处到另一处的信号必须经过大量的干扰。因此差分信号线在电气工程中变得至关重要。与单端线相比,差分线有许多优点,例如可靠性高、抵抗干扰、数据传输速度快、信号传输距离长等。与单端线相比,差分信号线产生的信噪比较高,已经成为现代电信设备中的必须技术。
差分信号线的应用场合非常广泛,其中包括:
1、音频和视频信号传输:在电脑音响和其他音频设备上,使用差分信号线以传输具有更好解析度的音频输出信号。在视频显示器和广播电视发射站中,差分线也被广泛用于AV信号的传输。
2、计算机处理器信号传输:在计算机处理器中,由于处理器内部信号的复杂性和处理器频率的提高,差分信号线通常用于处理器内的信号传输,可以帮助减少噪音,提高信号质量。
3、高速串行通信:差分信号线被广泛应用于高速串行通信中,如SATA、PCI Express、USB3.0等。
数码信号处理中的许多问题可以通过差分或折返传输来解决。差分可以抵消噪声,因为不相关的信号独立并可以通过模拟技术拓宽噪声,并且所有噪声都可以在大于模拟信噪比的噪声信噪比处抵消。在电信信号编码和调制中,折返传输是一种技术,通过与被传送信号相等并反向的信号传输,以抵消信号与外部噪声的干扰。这样,信号的有效信噪比可大大提高。