單端信号：
單端信号(single-end)是相對于差分信号而言的，單端輸入指信号有一個參考端和一個信号端構成，參考端一般為地端。
ADC單端輸入
比如說UART232序列槽中，發送端TXD，接收端RXD，參考端是地，GND，是典型的單端信号輸入輸出。
單端輸入時，是判斷信号與 地的電壓差。
RS232單端信号接口示意圖
差分信号：
差分(Differential)是将單端信号進行差分變換，輸出兩個信号，一個和原信号同相，一個和原信号反相。差分信号有較強的抗共模幹擾能力，适合較長距離傳輸，單端信号則沒有這個功能。
差分輸入時，是判斷兩信号線的電壓差。
差分信号波形圖
信号受幹擾時 ，差分的兩根線會同時受到影響，但電壓差變化不大。而單端輸入的一線變化時，GND不變，是以電壓差變化較大。
差分信号和普通的單端信号走線相比，最明顯的優勢展現在一下三個方面：
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- 抗幹擾能力強，因為兩根差分走線之間的耦合很好(最好相鄰布線)，當外界存在噪聲幹擾時，幾乎是同時被耦合到兩條線上，而接收端關心的隻是兩信号的內插補點，是以外界的共模噪聲可以被完全抵消。
- 能有效抑制EMI，同樣的道理，由于兩根信号的極性相反，他們對外輻射的電磁場可以互相抵消，耦合的越緊密，洩放到外界的電磁能量越少。
- 時序定位精确，由于差分信号的開關變化是位于兩個信号的交點，而不像普通單端信号依靠高低兩個門檻值電壓判斷，因而受工藝，溫度的影響小，能降低時序上的誤差，同時也更适合于低幅度信号的電路。目前流行的LVDS（lowvoltagedifferentialsignaling）就是指這種小振幅差分信号技術。
單端轉差分：
RS485電路圖，RS232與RS485之間的轉換。485-A與485-B是差分輸入輸出對，485-RX為單端輸出，485-TX為單端輸入，485-DIR為方向控制，實作半雙工通信。
上圖為典型全差分電路，所謂全差分即輸入和輸出均為差分的電路。上圖所示為全差分運放電路。
ADC差分輸入
僞差分輸入：
ADC僞差分輸入
為了既有差分輸入的優點又有單端輸入簡單的優點，還有一種僞差分輸入，通過把信号地連到ADCIN-端實作一種類似差分的連接配接。
僞差分（Pseudo-differential）信号連接配接方式減小了噪聲，并允許在儀器放大器的共模電壓範圍内與浮動信号連接配接.在僞差分模式下，信号與輸入的正端連接配接，信号的參考地與輸入的負端連接配接。僞差分輸入減小了信号源與裝置的參考地電位(地環流)不同所造成的影響，這提高了測量的精度。
僞差分輸入與差分輸入在減小地環流和噪聲方面是非常相似的，不同的方面在于，差分輸入模式下，負端輸入是随時間變化的，而在僞差分模式下，負端輸入一定僅僅是一個參考。描述僞差分的另外一種方式就是，輸入僅僅在打破地的環流這個意義上是差分的，而參考信号(負端輸入)不是作為傳遞信号的，而僅僅是為信号(正端輸入)提供一個直流參考點。
相關問題：
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- 僞差分輸入能有效抑制共模噪聲嗎？
能部分抑制。由于兩線對“大地”阻抗不一緻，是以抑制效果有限。
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- 僞差分輸入與差分輸入相比有哪些優缺點？
既然是“僞裝”的，原則上沒有優點隻有缺點。其缺點就是兩線不對稱，共模抑制效果有限。硬要湊一個優點的話，就是可以勉強将單端輸出信号僞裝成差分，效果比完全單端連接配接效果稍好一點（解決兩端地的小範圍浮動）。
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作者：杭州卿萃科技ALIFPGA
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