差分与共模的相互转化:
理想情况下，如果在差分对接收端，两个单端信号完全对称，即幅度相同、翻转方向相反、边沿对齐，那么共模信号将是恒定的电平，如图8-21a所示。但是实际中两个单端信号不可能完全对称，比如其中一个信号延迟稍大，这样就会造成接收端信号的边沿错位，共模信号不再是一个恒定电平，如图8-21b所示。相当于有一部分本来应该存在于差分信号中的能量转化成了共模信号。共模信号幅度的大小和错位时间以及信号上升时间都有关。当信号错位时，p端信号和n端信号边沿的交叉点位置改变，如图8-22a所示。错位时间占上升时间的比例越大，交叉点电平越高，共模信号幅度越大，图8-22b中显示了同样的时间错位情况下上升沿分别为100 ps和200 ps时的共模信号幅度比较。
共模信号为两个单端信号的平均值，和普通信号一样在差分对中向接收端传输。共模信号不携带信息，实际上差分互连中共模信号的波形更像是杂乱无章的噪声。在没有共模端接的差分互连中，由于反射共模信号幅度还可能进一步增加。过大的共模信号会导致EMI问题。
导致差分信号向共模信号转换的不利因素有很多。驱动器的两个信号在时间上会有偏斜错位。连接器的引脚延时不可能完全相同，差分信号经过连接器后两个单端信号会产生错位。过孔换层时，两个过孔也会有延时差别，部分原因是加工误差问题，另一个原因是两个过孔感受到的介电常数也会存在差异。差分对两条传输线如果感受到的容性负载不同也会引起这种模态的转换，比如一条线的旁边有过孔而另一条线旁边没有，过孔的焊盘孔壁等和传输线会有耦合，导致一条线感受到局部容性负载增大，这种局部的不对称也会引起差分和共模的转换。PCB板材采用纵横相交的玻璃纤维编织结构，并填充树脂压制而成，树脂的介电常数小于玻璃纤维，差分对的两条线下面可能会存在树脂含量的差别，导致两条线感受到的介电常数不同，延迟也会有差别。
共模信号同样也会转变成差分信号，对想要传输的差分信号来说，由共模信号转换而来的差分信号往往表现为噪声性质。共模信号向差分信号转化通常是由于差分对中两个单端信号上叠加了不同水平的噪声，或噪声之间没有相关性，差分检测时这些噪声不能抵消，最终就会反映在差分信号中。共模信号向差分信号转化通常是我们极力避免的。最简单的办法就是尽量减小差分传输通道的不对称性，尽量做好阻抗优化，并对共模信号进行端接。如果共模信号没有端接，则共模信号在通道中反复反射，共模信号就会不断的转换为差分噪声，最终导致误码率的增大。图8-23显示了端接共模信号和不端接共模信号两种情况下的眼图变化趋势，对共模信号不做端接时眼图质量明显恶化，抖动大大增加。
有一点需要特别注意，即使对共模信号进行了端接处理，由于互连通道中可能存在多处阻抗不连续，那么共模信号在这些阻抗不连续点之间仍然会来回反射震荡，并发生共模向差分的转换，根本的解决方法还是要做好通道的阻抗连续性设计和延时的匹配。模态转换在实际情况中必然发生，我们所能做的就是尽量减小这种转换。差分互连通道中任何的不对称都会引起这种转换。往往在互连通道中的过孔或连接器处这种转换表现得较为强烈，因此，在这些位置需要尽量做好阻抗的优化和信号延时的调整。
