差分线是 PCB 设计中非常重要的一部分信号线，因此我们对差分信号的处理要求相当严谨。

（差分信号原理图示）

差分信号与单端信号的区别

• 单端信号指的是用一个线传输的信号，参考点为大地。换句话说，单端信号就是在一跟导线上传输的与大地之间的电平差。那么当你把信号从 A 点传递到 B 点的时候，有一个前提就是 A 点和 B 点的地电势应该大致相等。

（单端信号输出示意图）

• 差分信号指的是用两根线传输的信号，传输的是两根信号之间的电平差。当你把信号从 A 点传递到 B 点时，A 点和 B 点的地电势可以等同也可以不等同，但是 A 点和 B 点的地电势差有一个范围，超过这个范围区间就会出问题。

（差分信号输出示意图）

差分信号的原理如下：

一个差分信号是用一个数值来表示两个物理量之间的差异。从严格意义上来讲，所有电压信号都为差分，因为一个电压只能是相对于另一个电压而言。在某些系统里，系统地被用作电压基准点。当把大地作为电压测量基准时，这种信号规划被称之为单端信号。我们使用该术语是因为信号是用单个导体上的电压来表示。

另一方面，一个差分信号作用在两个导体上。信号值是两个导体间的电压差。尽管不是非常必要，这两个电压的平均值还是会经常保持一致。我们用一个方法对差分信号做一下比喻，差分信号就好比是跷跷板上的两个人，当一个人被跷上去的时候，另一个人就会被跷下来， 但是他们的平均位置是不变的。继续跷跷板的类推，正值可以表示左边的人比右边的人高，而负值表示右边的人比左边的人高。0 表示两个人都是同一水平。这两个跷跷板用一对标识为 V+和 V- 的导线来表示。当 V+>V- 时，信号定义成正极信号，当 V+<V- 时，信号定义成负极信号。

关于LVDS标准

The LVDS standard defines the electrical characteristics of the transmitter and receiver of an LVDS interface. LVDS uses differential signals with low voltage swings to transmit data at high rates. Differential signals contrast to traditional single-ended signals in that two complementary lines are used to transmit a signal instead of one line.

LVDS标准定义了LVDS接口的发射器和接收器的电气特性。LVDS使用低电压摆幅的差分信号以高速率传输数据。差分信号与传统的单端信号相比，使用两条互补的线路而不是一条线路来传输信号。