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【導讀】最近的筆記本變得格外的纖薄。在初期的時候，它如同一個超特大的便當盒，即便已經如此之大，居然還附帶了許多連接器。與打印機的連接也是并行接口，使用粗大結實的電纜，以2Mbps的速率與打印機進行通訊，而這些正在逐漸成為一種遙遠的記憶。

目前，打印機、硬盤、鼠標等各種設備可以通過較細的USB電纜進行連接。USB3.0使得速率到達5Gbps(5120Mbps)，通訊速度變得更加理想。而支撐此種技術的就是高速差分傳輸技術。這次針對高速差分傳輸技術的使用背景進行簡單說明。
以 前，個人電腦所連接電纜的信號傳輸的主流方式是單端信號方式，其代表性特點是打印機連接使用并行接口，調制解調器使用RS-232C。單端信號傳輸采用的 是多個信號線共同使用信號返回的地線的方式。進行電壓檢測時，通過地線信號的電位，判斷邏輯。在這種方式下，列舉如下兩個提高傳輸速率的方法。
①    提高各信號線的傳輸速度。
②    增加信號線個數。

圖1.　 信號的單端傳輸

如果使用②的方法，連接器會更加大型化，電纜也變得更粗。要說起來的話，是希望通過提高信號的傳輸速度，減少其中的信號線數量，從而實現瘦身簡化。但是如果單純地提高信號的速度，那么不僅需要昂貴的IC，而且輻射的EMI噪音也會變強。
如果降低電壓振幅，那么由于信號的上升/下降時間會縮短，高速傳輸也變得相對容易。但是，它也不盡是優勢，如果電壓降低，那么由于外部噪音的影響，很容易發生誤動作。
為 解決這些問題，差分輸送技術被利用了起來。所謂差分輸送，是指使用兩根信號線，使電流在彼此間逆向流動，并通過信號線間的電位差進行傳輸的方法。至于來自 于外部的噪音，即使在正負兩端的信號線外施加同樣的噪音，因差分傳輸而容易發現信號線間的電位差，所以噪音會被消除，不易引發誤動作。[page]

圖2.　信號的差分傳輸

圖3．　未外加噪音時的波形

圖4 外加噪音時的波形

 
此外，通過相互間逆向流過電流，抵消磁通，由此降低信號高次諧波所引發的EMI噪音。

圖5.　差分傳輸的噪音降低原理

雖然說差分傳輸線不太可能釋放EMI噪音，但是驅動器IC的基準電位的波動和傳輸線的非對稱性，不 可避免地會引發某種程度的共模噪音。因此，也出現了希望有消除共模噪音元器件的需求，共模扼流線圈作為噪音濾波器也就隨之被開發出來。共模扼流線圈不僅具 備抑制EMI噪音的效果，而且可以通過如同變壓器般的功能，改善信號的非對稱性，擁有波形整形的效果。