为了更快的传输数据，咱们能想到的方法除了一次多传输几位数据（添加并行总线的数量）之外，还有一种方法便是进步单通道的数据传输速率，可是跟着单通道速率的提高，信号完好性问题又会变得越来越杰出，尤其是串扰以及损耗等问题。为了处理这些问题，一种全新的数据传输方法应运而生，如图1所示，他便是—–差分（差分线、差分互联）。

　　图 1

　　差分（差分线、差分互联）的首要特点是采样电压取两根电压的差值，如下图所示：

　　图 2

　　咱们知道V1和V2相对于他们公共的地都有一个单端电压。信号接纳端重视的是这两根线的电压差，那么运用这种传输方法到底有什么长处？

　　差分线长处1：差分驱动总的dI/dt会比单端信号线上大幅下降，然后减小了潜在的电磁搅扰（EMI）。如下图所示：

　　图 3

　　上图中赤色和蓝色是单根线电压。紫色的是差分电压。咱们能够看到，运用差分方法传输，信号的电压峰峰值被扩大了一倍，可是单根线上的电流却坚持不变。假如选用传统的单线传输方法，单根线的dI/dt也会添加一倍，这样更简单形成EMI问题。

　　差分线长处2：差分信号的值很大程度上与“地”的准确值无关，能很好的反抗电源的搅扰。就像下面这幅图，差分信号重视的是两根线之间的电压差值，与海平面的高度关系不大。

　　图4

　　咱们仍是通过仿真来验证下，如下图5所示：

　　图 5

　　如下图所示，左面是抱负GND时的单端与差分信号波形，右边是地平面存在动摇的时分的单端信号与差分信号。

　　图 6

　　能够清楚的看到，单端信号遭到“地”的搅扰很大。可是这些搅扰通过差分之后就被抵消了。差分对立外部电磁搅扰的原理也是相同，这也便是咱们常说的：差分方式传达，在回来途径中抵挡串扰和骤变的鲁棒性更好。

　　差分线长处3：差分对内每根信号都有自己的回来途径，能够减轻信号跨切割带来的影响。单根线和差分线跨切割别离会怎样？咱们仍是来验证一下。在仿真的时分，咱们让单线和差分对线长都为1inch，运用一般Fr4板材，来看看跨切割对信号的影响。

　　图7

　　图8

　　由上图可知，单线跨切割对传输线的影响很大，差分线对跨切割就不是那么灵敏，首要原因便是，差分对两线能够互为参阅，两根线能够彼此作为回来途径。

　　以上三点便是自己了解的差分线最显着的长处，这些长处奠定了串行信号安稳传输的根底。当然，差分信号也存在一些缺陷，最大的缺陷便是与单端信号传输比较，差分互连需求两倍数量的信号线。再者，假如差分信号不对称，会发生潜在的EMI。