在現代電子設計和信號傳輸領域，差分信號傳輸技術憑借其出色的抗干擾能力和穩定的時序特性受到廣泛青睞。然而，差分信號存在一些局限性和挑戰。接下來我們將探討差分信號的優缺點。

差分信號的優點

首先，我們來詳細探討差分信號的幾個顯著優點，這些特點使其在許多高端電子設計中成為首選的信號傳輸方式。

強大的抗干擾能力：在充滿電磁噪聲的環境下，保持信號的完整性是任何穩定通信系統的關鍵。差分信號通過兩根線傳輸反相的信號，任何同時影響到這兩根線的干擾噪聲都會在接收端被相互抵消，因為差分接收器僅關注兩根線上的電壓差。這意味著即使噪聲被引入，只要它等值且同時出現在兩根信號線上，其對信號邏輯意義的影響就為零。

有效的電磁干擾（EMI）抑制能力：由于差分信號線通常緊密耦合，它們產生的電磁場幾乎可以完全相互抵消，從而顯著減少了信號傳輸過程中對外發射的電磁干擾。這種場的相互抵消效應不僅降低了系統對外界的干擾，也使得差分信號自身對外部電磁干擾更加穩健，這是在高速數字電路和敏感的模擬信號處理應用中極其重要的。

準確的時序定位：在單端信號系統中，信號的邏輯狀態通常是通過與一個固定閾值電壓相比較來確定的。這種機制在低幅度信號條件下容易受到噪聲影響，導致時序判斷不準確。而差分信號系統通過兩根線上的電壓差來判斷邏輯狀態，其判別標準是差值的正負跳變，這大大提高了信號傳輸的時序準確性和穩定性，尤其是在信號幅值較低的情況下。

差分信號的缺點

盡管差分信號提供了許多優勢，但在一些特定情況下它也顯示出了一些局限性，特別是在電路板空間極其有限的情況下。

布線要求高：差分信號要求兩根線必須等長、等寬、緊密靠近，并且位于同一層面，以確保信號的完整性和最小的電磁干擾。在管腳間距極小、只能穿過一根走線的情況下，這一要求變得尤其具有挑戰性，可能導致布線難度增加，甚至在某些極端情況下無法實現。

空間利用效率低：對于空間受限的應用，如便攜式設備或高密度集成電路，差分信號需要雙倍的線路來傳輸同樣的信息量，這直接影響了電路板的空間利用效率。在這種情況下，設計師可能需要權衡差分信號帶來的抗干擾性和時序準確性與電路板空間的約束。