I/Q信號

I/Q信號是調制輸入端為了提高頻帶利用率而設計的相位正交得兩路信號。

在信號分析中，我們常把信號進行矢量分解，也就是將信號分解為頻率相同、峰值幅度相同但相位相差90的兩個分量。

用矢量表述信號，可以完整地描述信號的幅度、頻率和相位。

矢量作為一個圖解工具，矢量是一個直角坐標系中的旋轉的箭頭。箭頭的長度代表信號的峰值幅度，逆時針旋轉方向為正方向，箭頭與橫軸正半軸的夾角為相位。信號周期對應于箭頭旋轉一周的時間，信號每秒鐘完成旋轉的次數對應于信號頻率。

信號矢量在縱軸上的投影長度等于信號的峰值幅度乘以相位正弦值。因此，如果信號是一個正弦波，該投影就對應于信號的瞬時幅度。

通常采用一個正弦信號（Asinwt）和一個余弦信號（Acoswt）描述這兩個分量，其中余弦分量被稱為同相分量，即I分量；正弦分量被稱為正交分量，即Q分量。

對信號通常用復數表示，這樣它可以分解為實部與虛部。x(t)=a(t)+jb(t)，即為I、Q信號。

I/Q是信號分解，I或Q不能單獨代表信號全部信息帶一半信號。

I/Q主要用于無線通信的I/Q調制電路，即所謂的“萬能調制器”,可以實現多種調制。

當然差分信號也可以用在調制上，例如BPSK調制。另外所謂的基帶數字信號與基帶模擬信號是有區別的，DA之前是基帶數字信號，DA之后是基帶模擬信號。

例子：QPSK

設輸入的二進制數字信息序列為1001001110...，則將它們分為10，01，00，11，10，...

即經過串并轉換后得到I路信號：10011...，Q路信號01010...然后I路與coswt相乘，Q路與sinwt相乘，最后相加得到QPSK信號。

一般IQ線都會走差分對形式，下圖為某電路中采用的形式。

差分信號

差分信號是指在放大器輸入端為了避免共模干擾而設計的相位相反的兩路信號。

差分信號是信號形式，一路信號含有全部信息；差分可以數字，也可以模擬。

差分信號用于PCB板內信號的傳輸，差分信號要求幅度相等而相位相反，主要是為了消除共模干擾,差分信號一般是基帶模擬信號，也可以是基帶的數字信號,如高速數字信號。

要求傳輸差分信號的兩根線藕合得很緊，以得到良好的EMI性能及抗干擾能力，另外差分信號還可以達到精確的時序定位。

差分信號好處：

第一、因為你在控制'基準'電壓，所以能夠很容易地識別小信號。

在一個地做基準，單端信號方案的系統里，測量信號的精確值依賴系統內“地”的一致性。

信號源和信號接收器距離越遠，他們局部地的電壓值之間有差異的可能性就越大。

從差分信號恢復的信號值在很大程度上與'地'的精確值無關，而在某一范圍內。

第二、它對外部電磁干擾（EMI）是高度免疫的。

一個干擾源幾乎相同程度地影響差分信號對的每一端。

既然電壓差異決定信號值，這樣將忽視在兩個導體上出現的任何同樣干擾。

除了對干擾不大靈敏外，差分信號比單端信號生成的EMI還要少。

第三、在一個單電源系統，能夠從容精確地處理“雙極”信號。

為了處理單端，單電源系統的雙極信號，我們必須在地和電源干線之間某任意電壓處（通常是中點）建立一個虛地。

用高于虛地的電壓來表示正極信號，低于虛地的電壓來表示負極信號。

接下來，必須把虛地正確地分布到整個系統里。

而對于差分信號，不需要這樣一個虛地，這就使我們處理和傳播雙極信號有一個高真度，而無須依賴虛地的穩定性。

審核編輯：湯梓紅