单端数据传输仅运用一条信号线，其电势被看作接地。在信号线为信号电流供给正向通道时，接地线会供给回流通道。图1显现了单端传输通道的根本原理图。
图 1 单端传输通道
单端接口的首要长处可归纳为简洁性和较低的施行本钱。但是，它们极易受噪声拾取的影响，因为引进到信号或许接地通道的噪声直接加到接收机输入，然后引起伪接收机触发。另一个问题是串扰，特别是在一些更高频率条件下，其为附近信号和操控线路之间的电容和电感耦合。终究，因为信号线迹和接地层之间的物理差异，单端体系中发生的横向电磁波 (TEM) 会辐射到电路环境中，然后成为附近电路的巨大电磁搅扰源(EMI)。
差动信号传输运用由两条导线组成的信号对：一个用于正向电流，而另一个用于回来电流。每个信号导线均有一个共模电压 VCM，其由 50% 差动驱动器输出 VOD叠加，但极性相反(参见图2)。
图 2 差动传输通道
当差动对的导线互相挨近时，引进到两个导线的电耦合外部噪声均匀地表现为接收机输入端的共模噪声。具有差动输入的接收机仅受信号差的影响，但不受共模信号的影响。因而，接收机不光按捺了共模噪声，一起还坚持了信号完整性。
图 3 从单导线周围的大散射磁场和差动信号线对紧耦合导线回路之外的小散射磁场辐射出的 TEM 波
紧电子耦合还有别的一个优点。两个导线中巨细持平但极性相反的电流，会构成一些彼此抵消的磁场。两个导线的 TEM 波，现在其磁场被抢走，因而无法辐射到环境中。只要一些十分小的导线环路外部边际电场能够辐射，然后发生极小的 EMI。
使用
紧靠体系操控器运用时，单端接口答应相对较高的频率(高达 70 MHz)。差动接口具有极高的抗噪性，能够大大低低 EMI，因而能够在高达 500 MHz 乃至更高的频率下传输数据。
最常用的数据转换器接口是内部集成电路总线 (I2C)、串行外设接口总线 (SPI) 和低压差动信号传输接口 (LVDS)。
