差分訊號在PCB（Printed Circuit Board）設計中扮演著至關重要的角色。差分訊號與單端訊號有著明顯的區別，其處理要求更為嚴謹，特別是在高頻率和高速傳輸的套用中。在本文中，我們將深入探討差分訊號的特性以及LVDS（Low Voltage Differential Signaling）標準的重要性。
單端訊號與差分訊號的區別
1. 單端訊號： 單端訊號透過一根導線傳輸，參考點為地。其本質是在一條導線上傳輸的電平差，要求訊號起點和終點的地電勢大致相等。這意味著在傳輸過程中，訊號的參考點是固定的，通常為地。
2. 差分訊號： 差分訊號透過兩根導線傳輸，傳遞的是兩根訊號之間的電平差。相較於單端訊號，差分訊號的起點和終點的地電勢可以等同也可以不等同，但是其地電勢差有一定範圍，超過範圍就可能引起問題。
差分訊號的原理
差分訊號是用一個數值來表示兩個物理量之間的差異。在電壓訊號中，一個電壓相對於另一個電壓而言，因此所有電壓訊號都可視為差分。差分訊號作用在兩個導體上，表示兩個導體間的電壓差。使用大地作為電壓測量基準時，被稱為單端訊號。差分訊號可以類比為蹺蹺板上的兩個人，透過兩個導線（V+和V-）表示，其中V+和V-的關系決定了訊號的極性，正負值表示物理量之間的相對位置關系。
LVDS標準的重要性
LVDS標準定義了LVDS介面的發射器和接收器的電氣特性。LVDS采用低電壓擺幅的差分訊號以高速率傳輸數據，相較於傳統的單端訊號，具有更低的電磁放射線和更好的抗幹擾性。其關鍵特點包括：
在現代高效能電子裝置中，LVDS標準的套用使得數據傳輸更為可靠和高效，尤其在涉及到圖形處理、高畫質視訊傳輸等方面發揮了重要作用。
差分訊號在PCB設計中的套用和LVDS標準的采用，為電子領域的高速、高頻傳輸提供了可靠的解決方案。
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