Co to jest sygnał różnicowy

Co to jest sygnał różnicowy

Sygnał różnicowy, w kontekście branży PCB, odnosi się do metody przesyłania informacji lub danych za pomocą dwóch sygnałów napięciowych. Sygnały te są określane jako para i charakteryzują się równą amplitudą, ale przeciwną polaryzacją. Celem wykorzystania sygnału różnicowego jest utworzenie sygnału informacyjnego poprzez obliczenie różnicy między napięciami dwóch linii napięciowych.

Sygnalizacja różnicowa polega na prowadzeniu dwóch ścieżek obok siebie, przy czym każda ścieżka przenosi jeden z sygnałów napięciowych. Ścieżki te są zazwyczaj prowadzone na płytce drukowanej i są zaprojektowane tak, aby zminimalizować wszelkie zakłócenia lub szumy, które mogą wpływać na sygnały. Sygnały są odczytywane przez różnicowy odbiornik liniowy, który określa poziom sygnału na podstawie różnicy napięć między dwoma sygnałami.

Sygnalizacja różnicowa ma zdolność tłumienia szumów współbieżnych. Szum współbieżny odnosi się do szumu, który wpływa na oba sygnały w równym stopniu. Poprzez obliczenie różnicy między dwoma sygnałami, wszelkie szumy obecne w obu sygnałach mogą zostać wyeliminowane, co skutkuje czystszym i bardziej niezawodnym sygnałem.

Sygnalizacja różnicowa jest powszechnie stosowana w szybkich protokołach cyfrowych, takich jak USB, Ethernet oraz linie zegarowe i danych DDR. Oferuje zalety, takie jak poprawiona odporność na zakłócenia i możliwość przesyłania informacji binarnych lub wielu bitów jednocześnie. Należy jednak wziąć pod uwagę potencjalne wyzwania, takie jak przesłuchy i zakłócenia szumowe, podczas projektowania płytek drukowanych z wykorzystaniem sygnalizacji różnicowej.