differensutgång

Differensutgång, eller differential output, är en signalutgång där informationen representeras som spänningsskillnaden mellan två ledare, vanligtvis betecknade som + och -. Den ena linan följer signalen medan den andra fungerar som referens. I praktiken används ofta en balanserad konfiguration och tvinnad kabel för att minimera störningar som fångas upp längs kabeln.

Fördelar med differensutgången inkluderar ökad immunitet mot elektromagnetisk störning och jordbrum eftersom gemensamma störningar påverkas lika på båda ledarna och endast skillnaden mellan dem används av mottagaren. Detta möjliggör längre kabelsträckor utan motsvarande ökning av brus, högre dynamiskt omfång och, i kombination med isolationslösningar, galvanisk separation mellan sändare och mottagare när så krävs.

Användningsområden innefattar instrumentation- och signalbehandling där noggrannhet är viktigt, såsom sensorutrustning, operationstillförlitliga förstärkare, DAC/ADC-drivning samt olika kommunikationsgränssnitt som LVDS, RS-422/485 och andra diff-signalsystem. Inom ljud- och bildteknik förekommer differentialdrift i tillstånd där brusreducering är prioriterad, exempelvis i bridge-tied load-konfigurationer och i vissa amplifierapplikationer.

Tekniskt kräver differensutgången en lämplig differentialmottagare eller instrumentation amplifier som kan tolka spänningsskillnaden och samtidigt behålla hög common-mode rejection (CMRR). Differentialsignaler kräver ofta två ledare med matchade impedanser för att upprätthålla prestanda och minska reflektioner i kabeln.

Jämfört med enkelsignalsutgångar ger differensutgång generellt bättre brusmotstånd och noggrannhet, men kräver därför en diff-mottagare och två-ledars kablage, vilket kan öka systemkomplexitet och kostnad.