随着近几年来对速率的要求快速提高，串行总线由于有更好的抗干扰性和更少的信号线、更高的数据率而受到众多设计者的青睐。而串行总线又尤以差分信号的方式最多，差分信号与普通的单信号走线相比有3个明显的优势：抗干扰能力强；能有效抑制EMI；时序定位精确，所以越来越多的系统采用差分信号进行接收与传输。因而，差分信号的匹配也就成为一个更为重要的问题，目前，一般有两种不同匹配的方式，即分别并联匹配和单电阻跨接匹配。在通信过程中，有两种原因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。阻抗不连续或者不匹配，信号在传输线末端突然遇到阻抗不匹配，信号在这个地方就会引起反射。一旦产生反射，将会对需要的信号造成不同程度的影响，因此，应尽最大努力去消除这种反射，其中的一种方法，就是让终端电阻完全匹配。消除了反射，传输线上的能量就能全部被负载吸收，不再产生反射。
那么，究竟是什么原因引起发射，为什么遇到阻抗不匹配时会发生反射呢？当信号到达瞬态阻抗不同的2个区域的交界面时，在信号/返回路径的导体中，仅存在1个电压和1个电流回路。无论从区域1还是区域2分析，在交界面两侧的电压和电流都是相同的，边界处不可能出现电压的不连续，否则，根据公式U＝Ed，可知此处会有一个无限大的电场，同理，它也不可能出现电流不连续，否则会出现一个无限大的磁场。由以上分析可以得出关系式为：V1=V2，I1=I2；而I1=V1/Z1，I2=V2/Z2。所以在2个区域的阻抗不同时，这4个关系式不可能同时成立。因此，必然会产生1个反射电压Vref和反射电流Iref。
接下来对差分线不同匹配方式进行了仿真对比，如下图为负载端不接匹配、负载端接差分匹配、负载端接差分共模匹配三种情况。
下图是上述差分线对应的电气参数，可以看到奇模阻抗为Zo=46.26Ohm，偶模阻抗Ze=53.53Ohm，这样就可以计算出差分共模匹配下的R1=Z0，R2=(Ze-Zo)/2得到上述原理图的电阻值。
三种情况的负载端差分电压，可以看到，当不做任何匹配时，存在负载端差分信号存在反射，而负载端加了匹配的两种情况信号均比较完美，信号完整性好。
下图为三种匹配方式对应的共模噪声情况，可以看到，负载端不带匹配共模噪声最大，然后时差分匹配次之，最后是接了差分共模匹配的共模噪声最小。
为了更清晰的分析出匹配的影响，接下来将仿真单端输入信号，一端信号接Pulse信号，一端接DC为0的信号，如下为仿真原理图。
下图为负载端的差分电压波形，同样可以看到，不接匹配下，穿在反射，在负载端如果接了匹配，不管是差分匹配还是差分共模都匹配，信号质量均是完整的。
下图为三种电路对应的共模噪声，可以看到，只有负载端接有共模匹配后没有出现振荡，其他两种情况均出现了震荡。
综上实验可以看出，差分信号线由于传输过程中存在差分模式和共模模型两种情况，所以存在各自的匹配，如果哪一种模式不匹配，那么这种模式就会出现信号震荡。通常我们工作在奇模模式下，所以不太关注共模匹配，因为理想情况下，共模电压为理想的DC电平，不匹配影响不大，如果共模噪声较大，还是需要对共模阻抗进行匹配。
