為什么CAN總線差分電壓設(shè)計(jì)具有抗干擾能力？

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不僅僅是CAN總線，RS485、RS422、USB、Ethernet等總線，都是使用差分信號(hào)。

差分信號(hào)的總體優(yōu)勢(shì)：

• 抗干擾性強(qiáng)：共模噪聲被有效抵消。

• 可靠性高：長(zhǎng)距離傳輸中信號(hào)完整性?xún)?yōu)異。

• 節(jié)能高效：低電壓傳輸降低功耗。

這些總線技術(shù)之所以能成功應(yīng)用于各種領(lǐng)域，都得益于差分信號(hào)的強(qiáng)大特性。

差分信號(hào)是一種在兩根導(dǎo)線上傳輸電信號(hào)的方式，分別為CAN_H（CAN高線）和CAN_L（CAN低線）。

這兩根線攜帶幅值相等、極性相反的電信號(hào)。接收端通過(guò)對(duì)兩根線的電壓差Vdiff=VCAN_H?VCAN_L進(jìn)行解碼，而不直接依賴(lài)于絕對(duì)電壓值。

這種設(shè)計(jì)的核心優(yōu)勢(shì)在于，對(duì)于兩根導(dǎo)線上的共模噪聲（例如電磁干擾），其影響是相同的，電壓差依然能夠保持不變，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的有效抵消。

接收端只關(guān)心Vdiff。當(dāng)兩根導(dǎo)線同時(shí)受到共模干擾時(shí)：

計(jì)算得到差分電壓：

可以看到，干擾信號(hào)Vnoise被完全抵消，信號(hào)完整性得以保持。