差分傳輸是一種信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)，區(qū)別于傳統(tǒng)的一根信號(hào)線一根地線的做法，差分傳輸在這兩根線上都傳輸信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)的振幅相同，相位相反。在這兩根線上的傳輸?shù)男盘?hào)就是差分信號(hào)。
 
信號(hào)接收端比較這兩個(gè)電壓的差值來(lái)判斷發(fā)送端發(fā)送的邏輯狀態(tài)，在電路板上，差分走線必須是等長(zhǎng)、等寬、緊密靠近、且在同一層面的兩根線，這兩根線上傳輸?shù)男盘?hào)就是差分信號(hào)(差模信號(hào))。優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，缺點(diǎn)是電路比單端傳輸?shù)膹?fù)雜，一般在高速信號(hào)中， 其電壓幅度比較低， 像MIPI DSI規(guī)范低速振幅=1200mv， 而高速振幅=200mv， 所以采用上面的單端走線的話抗干擾能力實(shí)在太差了， 因此高速（低振幅）大部分是使用差分信號(hào)。如下圖
 
差分放大電路有差模和共模兩種基本輸入信號(hào)，那么什么是共模信號(hào)呢？當(dāng)兩輸入端所接信號(hào)大小相等，極性相反時(shí)，稱為差模輸入信號(hào)；當(dāng)兩輸入端所接信號(hào)大小相等、極性相同時(shí)，稱為共模信號(hào)。
 
實(shí)際應(yīng)用中，溫度的變化各種環(huán)境噪聲的影響時(shí)共模噪聲，也稱為對(duì)地噪聲，指的是兩根線分別對(duì)地的噪聲。差分放大電路時(shí)直接耦合放大電路的基本組成單元，對(duì)于共模信號(hào)起到很強(qiáng)的抑制作用，未對(duì)差模信號(hào)起到放大租用，并且電路的放大能力與輸出方式有關(guān)。
 
為了提高信號(hào)在高速率、長(zhǎng)距離情況下傳輸?shù)目煽啃�，大部分高速的�?shù)字串行總線都會(huì)采用差分信號(hào)進(jìn)行信號(hào)傳輸。差分信號(hào)是用一對(duì)反相的差分線進(jìn)行信號(hào)傳輸，發(fā)送端采用差分的發(fā)送器，接收端相應(yīng)采用差分的接收器。下圖是個(gè)差分線的傳輸模型及真實(shí)的差分PCB走線。
 
采用差分傳輸方式后，由于差分線對(duì)里正負(fù)信號(hào)的走線是緊密耦合在一起的，所以外界噪聲對(duì)于兩根信號(hào)線的影響是一樣的。而在接收端，由于其接收器是把正負(fù)信號(hào)相減的結(jié)果做為邏輯判決的依據(jù)，因此即使信號(hào)線上有嚴(yán)重的共模噪聲或者地電平的波動(dòng)，對(duì)于最后的邏輯電平判決影響很小。相對(duì)于單端傳輸方式，差分傳輸方式的抗干擾、抗共模噪聲能力大大提高。下圖是一個(gè)差分傳輸對(duì)共模噪聲抑制的一個(gè)例子。
 
采用差分方式進(jìn)行信號(hào)傳輸會(huì)使得收發(fā)端的電路變得復(fù)雜，系統(tǒng)的功耗也隨之上升，但是由于其優(yōu)異的抗干擾能力以及可靠的傳輸特性，使得差分傳輸方式在需要進(jìn)行高速數(shù)字信號(hào)的傳輸或者惡劣工作環(huán)境的領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如LVDS、PCI-E、SATA、USB、HDMI、1394、CAN、Flexray等總線都是采用差分的信號(hào)傳輸方式。
      訊號(hào)傳輸模式其實(shí)很簡(jiǎn)單差模信號(hào)通過(guò)一對(duì)信號(hào)線來(lái)傳輸。一個(gè)信號(hào)線上傳輸我們通常所理解的信號(hào)；另一個(gè)信號(hào)線上則傳輸一個(gè)等值而方向相反(至少在理論上是這樣)的信號(hào)。差分和單端模式最初出現(xiàn)時(shí)差異不大，因?yàn)樗�有的信�?hào)都存在回路。單端模式的信號(hào)通常經(jīng)由一個(gè)零電壓的電路(或者稱為地)來(lái)返回。差分信號(hào)中的每一個(gè)信號(hào)都要通過(guò)地電路來(lái)返回。由于每一個(gè)信號(hào)對(duì)實(shí)際上是等值而反向的，所以返回電路就簡(jiǎn)單地互相抵消了，因此在零電壓或者是地電路上就不會(huì)出現(xiàn)差分信號(hào)返回的成分， 共模方式是指信號(hào)出現(xiàn)在一個(gè)(差分)信號(hào)線對(duì)的兩個(gè)信號(hào)線上，或者是同時(shí)出現(xiàn)在單端信號(hào)線和地上。對(duì)這個(gè)概念的理解并不直觀，因?yàn)楹茈y想象如何產(chǎn)生這樣的信號(hào)。這主要是因?yàn)橥ǔＮ覀儾⒉簧�成共模信�?hào)的緣故。共模信號(hào)絕大多數(shù)都是根據(jù)假想情況在電路中產(chǎn)生或者由鄰近的或外界的信號(hào)源耦合進(jìn)來(lái)的噪聲信號(hào)。共模信號(hào)幾乎總是“有害的”，許多設(shè)計(jì)規(guī)則就是專為預(yù)防共模信號(hào)出現(xiàn)而設(shè)計(jì)的。
     差模信號(hào)與共模信號(hào)的轉(zhuǎn)化傳輸線中不僅存在傳播信息的差模信號(hào)，還有不傳播信息的共模信號(hào)，理想情況是不存在相互轉(zhuǎn)化的，但是理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感。差模信號(hào)與共模信號(hào)的轉(zhuǎn)化是由于差分傳輸線不對(duì)稱造成的，造成不對(duì)稱的原因很多，差分傳輸線的長(zhǎng)度差像拐角、差分傳輸線由于刻蝕差異造成傳輸線特性阻抗不同、兩個(gè)傳輸線的差異性耦合、臨近效應(yīng)、終端差異，彎曲等等都可能是造成差模信號(hào)與共模信號(hào)的轉(zhuǎn)化。這種轉(zhuǎn)化我們可以理解為兩條傳輸線的延遲是不同的，當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播由于到達(dá)終端的延遲是不同的，一個(gè)早一些到達(dá)，這樣就會(huì)產(chǎn)生相位差，將部分差模信號(hào)轉(zhuǎn)化成共模信號(hào)。轉(zhuǎn)化的為共模信號(hào)的多少由信號(hào)頻率、傳輸線的長(zhǎng)度、兩條傳輸線上的信號(hào)時(shí)延差所決定的。

在小信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)距離的傳輸時(shí)，為了盡量減小干擾，一般都是使用的差分信號(hào)的方式進(jìn)行傳輸。差分信號(hào)需要用兩根信號(hào)線進(jìn)行傳輸，最常見(jiàn)的應(yīng)用就是生活中的雙絞線了。