Hvad er differentiel signalering?

Differentialsignalering er en teknik til elektronisk transmission af information ved hjælp af to forskellige signaler.Til sammenligning bruger kun en-afsluttet signalering kun et signal.Differentialsignalering er effektiv til både analog signalering og digital signalering.Nogle lydsystemer bruger stadig analoge systemer, men de fleste kommunikationsprotokoller, såsom Ethernet, Universal Serial Bus (USB), RS-422 og RS-485, bruger digital signalering.

Modtageren samler det originale signal ved at læse forskellen i spændingmellem de to transmitterede signaler.Denne teknik giver modtageren mulighed for at ignorere signalers absolutte spænding, som kan variere betydeligt, når de rejser mellem sender og modtager.Derfor er differentiel signalering en meget mere pålidelig metode til elektronisk transmission af information end en-slut-signalering.

Differentialsignalering har dobbelt så meget modstanden mod støj som en-slut-signalering.Dette er en fordel med elektroniske enheder med lavt spænding som mobile og bærbare telefoner.Disse enheder fortsætter med at tendens mod lavere spændingsforsyning for at reducere uønsket stråling og for at spare strøm.

Det høje logiske niveau i et enkelt-sluttet digitalt system er forsyningsspændingen (VS).Det lave logiske niveau i dette system er jordspændingen eller 0 volt (V).Forskellen mellem disse to spændingsniveauer er derfor vs - 0 V ' vs .Spændingerne i et par differentielle signaler har samme størrelse, men modsat polaritet, så spændingen er +vs og –vs.Dette betyder, at forskellen i spænding mellem de to signaler er (+vs)-(–Vs) ' 2Vs , hvilket fordobler signalets støjimmunitet.Kun en ledning.En spænding på mindst 12 volt indikerer et signal, og en spænding på mindre end tre volt indikerer en mangel på signal.Dette giver en vis støjimmunitet for et enkelt-endet signal, fordi naturlige elektricitetskilder sjældent producerer tre volt.

Den primære ulempe ved et enkelt-endet signal er, at det ikke kan fungere i høj hastighed.Induktans og kapacitans er elektriske effekter, der har tendens til at annullere højfrekvente signaler, hvilket begrænser hastigheden af et enkelt-endet signal.Denne type signal kræver også højere spændingsniveauer for at undgå en høj fejlfrekvens under transmission.

Computere bruger generelt differentiel signalering for at minimere virkningerne af elektromagnetisk interferens.Disse enheder bruger jævnstrøm, som ikke kan screente interferens.En computers lavspændingssignallinie og højspændingsstrømforsyningslinje deler ofte den samme grund.Dette kan få strømlinjen til at inducere en betydelig spænding i signallinjen, hvilket forårsager interferens.