"differentielle Signal" vs. "symmetrsiches Signal"

[Guido C. (guidoanalog)]

Hallo,

sind "differentieller Ausgang" und "symmetrischer Ausgang" Synonyme? 
Entsprechende Frage stellt sich mir auf für "differentielles Signal" und 
"symmetrisches Signal". Meiner Meinung nach sind die Begriffe 
gleichbedeutend. Übersehe ich etwas?

Mit freundlichen Grüßen
Guido

[Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)]

Nein, es ist der Unterschied zwischen eineeindeutig und eindeutig (sym 
Teilmenge von diff.).

Jedes symmetrische Signal ist auch ein differentielles Signal, aber 
nicht jedes differentielle Signalist auch ein Symetrisches Signal.

symmetrisch ist zb rs485/rs 232

differenziell aber nicht symmetrisch ist USB und CAN

Namaste

[Jeffrey L. (the_dude)]

Winfried J. schrieb:
> differenziell aber nicht symmetrisch ist USB und CAN


Verstehe ich nicht!
wieso ist das so? - habe bei Wikipedia gerade gesehen, dass der 
Ruhepegel bei CAN 2,5V hat, Hi- und Lo-Pegel jeweils bei 3,5 bzw. 1,5V.

Ist die Unsymetrie jetzt dadurch gegeben, dass der Ruhepegel nicht auf 
der Hälfte des Hi-Pegel liegt?

Demnach müsste ein symmetrisches Signal in obrigen Fall nicht bei 2,5V 
sondern bei 1,5V sein - resp. wäre der Lo-Pegel dann bei 0V????

[Guido C. (guidoanalog)]

Hallo,

wenn ich Dich (Winfried) richtig verstanden habe besitzen bei einem 
symmetrischen Signal die "0" und "1"-Pegel (binäre Übertragung 
vorausgesetzt) betragsmäßig die gleiche Spannung (bezogen auf 0 V) 
jedoch unterschiedliche Vorzeichen. Ob man diese Spannung wie bei RS232 
geben die 0 V betrachtet oder wie bei RS485 gegen die "gegenläufige" 
Spannung zunächst keine Rolle.

Jeffrey Lebowski schrieb:
> Ist die Unsymetrie jetzt dadurch gegeben, dass der Ruhepegel nicht auf
> der Hälfte des Hi-Pegel liegt?

So habe ich das auch verstanden. Wenn man in dem oberen Bild auf der 
folgenden Seite das rote Signal um 1,5 V und das blaue Signal um 3 V 
nach untern verschieben würde müsste man ein differentielles Signal 
erhalten, das auch symmetrisch ist. So wie es dort dargestellt ist 
handelt es sich nur um ein differentielles Signal.
http://www.picoauto.com/automotivetopics/canbus.html

Bitte korrigiert mich, wenn ich falsch liege.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

[Bernd S. (bernds1)]

Jeffrey Lebowski schrieb:
> Winfried J. schrieb:
>> differenziell aber nicht symmetrisch ist USB und CAN
>
> Verstehe ich nicht!
> wieso ist das so? - habe bei Wikipedia gerade gesehen, dass der
> Ruhepegel bei CAN 2,5V hat, Hi- und Lo-Pegel jeweils bei 3,5 bzw. 1,5V.
>
> Ist die Unsymetrie jetzt dadurch gegeben, dass der Ruhepegel nicht auf
> der Hälfte des Hi-Pegel liegt?
>
Nein, sondern dadurch, daß beide Spannungen die gleiche Polarität haben.
Der High-Pegel ist 1V höher und der Low-Pegel ist 1V niedriger als der 
"Ruhepegel".
> Demnach müsste ein symmetrisches Signal in obrigen Fall nicht bei 2,5V
> sondern bei 1,5V sein - resp. wäre der Lo-Pegel dann bei 0V????
Nein, ein symmetrisches Signal hätte eine positive Leitung und eine 
negative Leitung (jeweils gegen Masse). Oder auch auf einer Leitung z.B. 
+12V und -12V gegen GND. Das wäre beides ein symmetrisches Signal.

[Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)]

Ein symmetrisches  Signal verhält sich symmetrisch zu einem 
Bezugspotential

Ein differntelles Signal beötigt kein Bezugspotential  muss aber aus 
technolgischen Gründen innerhalb eines definiertten Spannungsbereiches 
liegen.

Beim CAN sind beide Signale DL und DH größer 0V bezogen auf Masse

Dabei ist die Spannungsdifferenz zwischen DH und Dl per definition für L 
< 0,2V und für H >2V. Das Bezugsbotential stellt die jeweils andere 
Dateleitung dar. Ebenso bei USB dort besteht zudem die Einschränkung daß 
alle spannungen auf den Datenleitungen zwischen  0 und 5V zu bleiben 
haben.

Das ist bei CAN etwas locker CAN arbeitet auch mit höheren Spannungen 
und hat gar keinen Massebezug. (Pysikalisch grenzen der Bauteile mal 
unberücksichtigt)

Für Datenübertragungen und HF werden aber auch oft symmetrische Signale 
verwand Bezugspotential ist hier das Massepotntial (z.B. RS485), welches 
aber nicht zwangsläufig mitgeführt wird  wie zum beispiel bei der 
klassischen symmetrischen Antennenleitung für die Rückgewinnung eines 
assymetrischen Signals werden am Ende des Übertragungsweges dann 
Transformatoren(Balun)verwendet welche mit der Masse der Schaltung am 
jeweiligen Ende der 2 Drahtleitung verbunden werden. So können 
Brummschleifen aufgrund von Potentialdifferenzen zwischen verschiedenen 
Massebezugsytemen vemieden werden. Siehe auch Galvanische Trennung, 
Ausgleichströme  etc.

Siehe auch die verschiedenen phys Layer bei LAN

Namaste

[Falk B. (falk)]

@ Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)

>Nein, es ist der Unterschied zwischen eineeindeutig und eindeutig (sym
>Teilmenge von diff.).

Naja.

>Jedes symmetrische Signal ist auch ein differentielles Signal, aber
>nicht jedes differentielle Signalist auch ein Symetrisches Signal.

Da habe ich so meine Zweifel.

>symmetrisch ist zb rs485/rs 232

Falsch. RS232 ist NICHT symetrisch. Bestenfalls bipolar!

>differenziell aber nicht symmetrisch ist USB und CAN

Stimmt. Aber aus HF-Sicht ist die Gleichspannungssymetrie egal.

[Guido C. (guidoanalog)]

Hallo,

Bernd S. schrieb:
> Nein, ein symmetrisches Signal hätte eine positive Leitung und eine
> negative Leitung (jeweils gegen Masse). Oder auch auf einer Leitung z.B.
> +12V und -12V gegen GND. Das wäre beides ein symmetrisches Signal.

so habe ich das auch verstanden.

Bleibt bei mir jetzt eigentlich nur noch eine Frage:
Was ist das Gegenteil zur "differenziellen Signalübertragung"?

Im Englischen liest man von "Single-ended signaling". Irgendwie scheint 
es hierfür keine sinnvolle Übersetzung zu geben, oder?

http://en.wikipedia.org/wiki/Single-ended_signaling

Mit freundlichen Grüßen
Guido

[Falk B. (falk)]

@ Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)

>Ein symmetrisches  Signal verhält sich symmetrisch zu einem
>Bezugspotential

Apfelmus ist Mus aus Äpfeln.

>Das ist bei CAN etwas locker CAN arbeitet auch mit höheren Spannungen
>und hat gar keinen Massebezug. (Pysikalisch grenzen der Bauteile mal
>unberücksichtigt)

Dann schreib sowas NICHT! Das wird oft genug missberstanden. So wie bei 
RS485, das ist auch differentiell, braucht aber auch einen Massebezug!

>Für Datenübertragungen und HF werden aber auch oft symmetrische Signale
>verwand Bezugspotential ist hier das Massepotntial (z.B. RS485),

Falsch! Auch wenn die Differenzspannung bei RS485 positiv oder negativ 
sein kann, so ist der Gleichtaktpegel bei RS485 immer positv (am 
Sender).

> welches
>aber nicht zwangsläufig mitgeführt wird

DOCH! zumindest bei RS485!

[Falk B. (falk)]

@ Guido C. (guidoanalog)

>Was ist das Gegenteil zur "differenziellen Signalübertragung"?

Gleichtakt Signalübertragung. Ist aber nicht sehr geläufig.

>Im Englischen liest man von "Single-ended signaling". Irgendwie scheint
>es hierfür keine sinnvolle Übersetzung zu geben, oder?

Früher (tm) gabs sowas mal. Heute beläßt man es oft beim englischen 
Begriff.

[Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)]

Falk Brunner schrieb:
> @ Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)
>
>>Nein, es ist der Unterschied zwischen eineeindeutig und eindeutig (sym
>>Teilmenge von diff.).
>
> Naja.
>
>>Jedes symmetrische Signal ist auch ein differentielles Signal, aber
>>nicht jedes differentielle Signalist auch ein Symetrisches Signal.
>
> Da habe ich so meine Zweifel.
>
>>symmetrisch ist zb rs485/rs 232
>
> Falsch. RS232 ist NICHT symetrisch. Bestenfalls bipolar!
>
sorry verschrieben hier war RS485/RS422 gemeint

gleicher phys. layer

RS232 ist natürlich asymmetrisch sorry

[Guido C. (guidoanalog)]

Hallo,

Winfried J. schrieb:
> RS232 ist natürlich asymmetrisch sorry

so, jetzt habe Ihr es geschafft mich vollständig durcheinander zu 
bringen. Ich werde mir den "Thread" morgen noch einmal in Ruhe 
vornehmen.

Mit freundlichen Grüßen
Guido

[Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)]

für Falk

Symmetrie erfordert das Vorhandensein einer Symmetrieachse als Bezug.

Differenz lediglich verschiedene Pegel 2er Leitungen ohne festgelegten 
Bezug. Technonlgisch bedingt gelten für reale systeme trotzdem 
Grenzwerte auch auf Bezugspotentiale, welche aber für die 
Nutzsignalauswertung keine Bedeutung haben.

Ich hoffe so ist das akzeptabel?

für alle

Sollte ich noch irgenwo Blödsinn abgelassen haben bitte ich um 
Korrektur, ich erhebe keine Anspruch auf Perfektion und bezwecke auch 
niemanden zu verwirren.

namaste

[Falk B. (falk)]

@ Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne)

>Symmetrie erfordert das Vorhandensein einer Symmetrieachse als Bezug.

Schon wieder Apfelmus.

>Differenz lediglich verschiedene Pegel 2er Leitungen ohne festgelegten
>Bezug. Technonlgisch bedingt gelten für reale systeme trotzdem
>Grenzwerte auch auf Bezugspotentiale, welche aber für die
>Nutzsignalauswertung keine Bedeutung haben.

>Ich hoffe so ist das akzeptabel?

Nö. Theoretisches Kauderwelsch.

>Sollte ich noch irgenwo Blödsinn abgelassen haben bitte ich um
>Korrektur, ich erhebe keine Anspruch auf Perfektion und bezwecke auch
>niemanden zu verwirren.

Eben das hast du aber erreicht!