差分信号在传输中通过一系列机制来有效防止噪声的干扰，这些机制主要包括以下几个方面：

一、差分信号的基本原理

差分信号是一种信号传输方式，其中两个信号线（通常称为A和B）上传输的信号幅度相等但极性相反。这种信号传输方式利用了电磁场中的“场抵消”原理，即两个相邻的导线传输的信号如果极性相反，则它们产生的电磁场会相互抵消，从而减少电磁辐射和对外界的干扰。

二、防止噪声的机制

1. 共模噪声抑制：

• 差分信号传输对共模噪声有很好的抑制作用。由于A、B两线上的信号幅度相等但极性相反，因此当它们受到共模噪声干扰时，噪声会同时影响A、B两线，但由于噪声的极性和幅度在两个信号线上是相同的，所以在差分接收端，这些噪声会被抵消掉。

2. 差分阻抗匹配：

• 在差分信号传输系统中，通常会设计差分阻抗匹配的网络，以确保信号在传输过程中的完整性。差分阻抗匹配可以减少信号的反射和失真，从而降低噪声的干扰。

3. 屏蔽和接地：

• 在差分信号传输线的外部，通常会采用屏蔽层来防止外部电磁场的干扰。屏蔽层可以有效地将外部噪声隔离在传输线之外，保护差分信号免受噪声的影响。同时，合理的接地设计也是减少噪声干扰的关键。

4. 差分驱动和差分接收：

• 差分驱动器和差分接收器是差分信号传输系统的核心部件。差分驱动器负责将单端信号转换为差分信号，而差分接收器则负责将差分信号还原为单端信号。这两个部件的设计都考虑到了噪声抑制的因素，通过差分信号的传输方式来提高信号的抗干扰能力。

5. 滤波器设计：

• 在差分信号传输系统中，还可以设计合适的滤波器来进一步降低噪声的干扰。例如，可以设计低通滤波器来过滤掉高频噪声成分，从而确保差分信号的传输质量。

三、实际应用中的注意事项

1. 差分线的布局：

• 在PCB设计中，差分线的布局需要特别注意。差分线应尽量靠近并保持平行，以减少它们之间的耦合电容和耦合电感，从而提高差分信号的抗干扰能力。同时，差分线与其他信号线之间应保持足够的距离，以减少它们之间的干扰。

2. 差分线的长度匹配：

• 差分线的长度应尽量匹配，以减少由于长度不一致而产生的相位差和幅度差，从而确保差分信号的完整性。如果差分线的长度无法完全匹配，可以通过设计差分延迟线或调整PCB布局来尽量减小长度差。

3. 终端电阻的添加：

• 在差分信号传输线的末端，通常需要添加终端电阻来匹配传输线的阻抗，从而减少信号的反射和失真。终端电阻的阻值应根据传输线的阻抗和信号频率来确定。

综上所述，差分信号通过共模噪声抑制、差分阻抗匹配、屏蔽和接地、差分驱动和差分接收以及滤波器设计等多种机制来有效防止噪声的干扰。在实际应用中，还需要注意差分线的布局、长度匹配以及终端电阻的添加等问题，以确保差分信号的传输质量。