PCB設計師引起更多共鳴的人是科學家 古斯塔夫·基爾霍夫（Gustav Kirchoff），以準確描述電路回路中電流，電壓和電阻之間的關系而聞名。這些關系是設計人員為PCB布局創建信號走線的基礎。而且，正如任何設計人員所知道的那樣，具有相同來源和端接的兩條走線無法使用與一條相同的布線數量來運行。但是，特定的跟蹤參數取決于用于處理和測量信號的參考類型。讓我們看一下單端信號和差分信號之間的差異，以及這些差異如何影響您的PCB布局。

單端和差分信號之間有什么區別？

電路板上電信號傳輸的主要類型是單端和差分。這些類型之間的主要區別在于，對于單端信號傳輸，一根電線，電纜或走線會承載參考（相對于信號地進行測量）的信號。在大多數情況下，信號接地是PCB堆疊。對于差分信號傳輸，使用了兩條跡線，并且沿著每條跡線的信號正好鏡像沿著另一條跡線的信號（前提是噪聲最小且跡線參數正確匹配）。

單端信號傳輸用于計算機和外圍設備通信；包括VGA，PCI，鍵盤，主板和SCSI硬盤驅動器。此信號類型也用于RS-232和內部集成電路（I2C）通信。差分信號通過HDMI，USB，RS-422，RS-485，SDI和雙絞線電纜傳輸。它們還用于低信號幅度信號。

使用單端信令的主要優點是，布線所需的電路板面積較小，并且布線本身也更容易。但是，噪聲敏感度可能是一個問題，尤其是通常出現在地面或回路上的共模噪聲。另一方面，差分信號會占用更多空間，并且布線要復雜得多。例如，走線長度必須匹配。這些缺點可以通過最小的噪聲，EMI，串擾和共模噪聲抑制得到緩解，因為該噪聲在兩條走線上以相等的幅度和相反的極性出現，從而抵消了其影響。此外，差分信號傳輸有利于阻抗匹配，從而使信號幅度加倍并且切換精度較低。顯然，單端和差分信號之間存在明顯的差異，

單端和差分信號的PCB布局

在電路板上布線時，必須考慮兩個方面。其中之一是您的電路板是否可以按照規格制造。可以通過應用PCB走線寬度和間距限制由您的合同制造商（CM）規定。作為DFM實施的一部分，這應該是正常的練習。另一個考慮因素是信號本身，因為信號完整性受到以下因素的影響PCB走線寬度和長度。

取決于使用單端還是差分信令，路由注意事項有所不同，如下所示。

如上圖所示，單端信令使用一條跡線，而差分信令則需要一對。為了為信號端路由提供一致的參考和返回，在始發端和終接端都必須連接到接地層。差分路由不需要這種連接，因為一條跡線可作為另一條跡線的參考。但是，兩條跡線必須相同。這包括長度，寬度，銅重量和等距間隔。盡管比較可取，但并非總是能夠沿組件周圍的同一路徑對差分對進行布線，如圖所示。在這些情況下，PCB布線技術使用彎曲來確保走線長度和阻抗匹配，從而使兩個信號具有相同的傳播延遲量。

對于PCBA跟蹤路由，信號類型會極大地影響您的PCB布局。路由單端信號和差分信號之間的區別非常明顯，必須將注意事項和要求納入您的路由中。否則，您的信號完整性可能會嚴重受損。