Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Pegel bei Differentielle Signalübertragung


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von Ster_rad (Gast)


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Hallo,

ich habe eine allgemeine Frage zur differentiellen Signalübertragung. Am 
Sender wird das Eingangssignal ja aufgeteilt, einmal wird das originale 
Signal, einmal das invertierte übertragen. Am Empfänger werden diese 
dann wieder entsprechend subtrahiert. Meine Frage ist nun, wenn ich am 
Eingang 1Vpp habe, haben dann beide übertragenen Signale auch 1Vpp und 
das Ausgangssignal 2Vpp oder wie läuft das?

von Jens D. (jens) Benutzerseite


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Hallo

Nein die Pegel wechseln ihre Polarität.
Stell dir eine Mittenspannung vor und um diese Spannung wechseln P und N 
ihren Zustand.
Such im Netz mal nach AugenDiagramm.

Die Differenz zwischen beiden Signalen ist immer gleich außer das Bit 
wechselt wobei sich die Signale kreuzen.

Hintergrund ist das eine Störung von außen immer zu fast gleichen Teilen 
auf beide Signale wirkt und die Differenz beider Signale da durch gleich 
bleibt.

Wie hoch die Spannungen sind hängt von der Schnittstelle ab. USB 
Ethernet SFP Can...

von A. S. (achs)


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Im Prinzip, rechnerisch: ja. Also z.B. beide Signale = 2.5V+-0.5V:

--> Signal 1: 2V..3V -> 1Vpp (Peak to Peak)
--> Signal 2: 3V..2V -> 1Vpp
--> Summe: -1V..+1V -> 2Vpp

Das bleibt auch so, wenn (was so selten sein dürfte) ein Signal zwischen 
0..1V pendelt und das andere zwischen 4..5V. Auch dann ist Vpp der Summe 
= 2V. (3V..5V)

von georg (Gast)


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Ster_rad schrieb:
> haben dann beide übertragenen Signale auch 1Vpp und
> das Ausgangssignal 2Vpp oder wie läuft das?

Das ist schon richtig, nur haben die Signale meistens einen Bereich wie 
normale logische Signale, also z.B. maximal 0 bis +5 V. Das ist 
rechnerisch ja auch 5 Vpp, aber asymmetrisch, und die Differenz ist -5 V 
oder + 5 V , also 10 Vpp.

Der Empfänger muss in diesem Fall selbstverständlich Signale im Bereich 
0..5 V verarbeiten können (meistens mehr, um Störungen zu 
berücksichtigen). Es ist daher ein (allerdings weitverbreiteter) Irrtum 
anzunehmen, differentielle Signale bräuchten keine GND-Verbindung, weil 
sie potentialfrei wären - das trifft nur zu, wenn sie über Trafos 
gekoppelt sind wie bei Ethernet.

Georg

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