差分數據傳輸:有何區別?
發布時間:2012-11-09 來源:電子元件技術網 責任編輯:Hedyxing
導讀:隔離器的de主zhu要yao功gong能neng是shi通tong過guo電dian氣qi隔ge離li柵zha傳chuan送song某mou種zhong形xing式shi的de信xin息xi,同tong時shi阻zu止zhi電dian流liu。隔ge離li器qi采cai用yong絕jue緣yuan材cai料liao製zhi造zao,可ke以yi阻zu止zhi電dian流liu,隔ge離li柵zha兩liang端duan都dou有you耦ou合he元yuan件jian。信xin息xi通tong常chang在zai傳chuan輸shu通tong過guo隔ge離li柵zha之zhi前qian由you耦ou合he元yuan件jian編bian碼ma。
ADI公司的iCoupler數字隔離器使用芯片級微變壓器作為耦合元件,將數據傳輸通過高質量聚酰亞胺隔離柵。iCoupler隔離器中主要使用兩種數據傳輸方法:單端和差分。選擇數據傳輸機製時,需要進行工程設計取舍,以優化所需的終端產品特性。
zaidanduanshujuchuanshuzhong,womenshiyongbianyaqi,chujiraozudeyiduanjiedi。shuruxinhaozhongdeluojizhuanhuanbianmaweimaichong,xiangduiyudimianshizhongweizhengjixing,weiyufasongqixinpianshang。zheyechengwei“一脈衝兩脈衝”,因為上升沿編碼為兩個連續脈衝,而下降沿表示為單個脈衝(請參見圖1頂部)。隔離柵另一端的接收器接收到信號,並確定發送了一個還是兩個脈衝;然後,它將會相應地重構輸出。
chafenshujuchuanshushiyongzhenchafenfangshidebianyaqi。zaiciqingkuangxia,dangjiancedaoshuruyanshi,shizhongdoufasongdangemaichong,danmaichongdejixinghuijuedingzhuanhuanshishangshenghaishixiajiang(圖1底部)。接收器為真差分結構,並根據脈衝極性更新輸出。
單端方法的主要優點之一是低數據速率下的功耗比較低。這是因為差分接收器需要的直流偏置電流多於在單端接收器中使用的CMOS施密特觸發器。然而,差分方法在較高吞吐速率下功耗較低,有兩個原因:qudongdianpinghemaichongshuliang。bianyaqidequdongdianpingkeyijiangdi,yinweijieshouqizhixuquedingjixing,erwuxuquedingcunzaidangemaichonghaishilianggemaichong。danduanxitongpingjunmeibianyanxuyao1.5個脈衝,而差分傳輸每邊沿需要1個脈衝(減少了33%)。
減(jian)小(xiao)的(de)驅(qu)動(dong)電(dian)平(ping)和(he)較(jiao)少(shao)的(de)脈(mai)衝(chong)還(hai)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)射(she)頻(pin)輻(fu)射(she)。產(chan)生(sheng)輻(fu)射(she)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)電(dian)源(yuan)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)脈(mai)衝(chong)導(dao)致(zhi)了(le)印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)結(jie)構(gou)的(de)輻(fu)射(she)。由(you)於(yu)脈(mai)衝(chong)較(jiao)少(shao),而(er)且(qie)每(mei)個(ge)脈(mai)衝(chong)的(de)能(neng)量(liang)較(jiao)低(di),因(yin)而(er)產(chan)生(sheng)的(de)射(she)頻(pin)輻(fu)射(she)顯(xian)著(zhu)減(jian)少(shao)。
與單端係統相比,差分傳輸還有另外兩個優勢:傳chuan播bo延yan遲chi和he抗kang擾rao度du。在zai單dan端duan方fang法fa中zhong,在zai創chuang建jian單dan個ge脈mai衝chong或huo兩liang個ge脈mai衝chong時shi,必bi須xu有you特te定ding的de時shi序xu關guan係xi,而er且qie接jie收shou器qi必bi須xu分fen析xi特te定ding時shi間jian窗chuang口kou內nei的de脈mai衝chong。這zhe些xie要yao求qiu會hui對dui編bian碼ma和he解jie碼ma產chan生sheng限xian製zhi,最zui終zhong限xian製zhi通tong過guo器qi件jian的de傳chuan播bo延yan遲chi。這zhe進jin而er限xian製zhi器qi件jian能neng夠gou達da到dao的de總zong吞tun吐tu量liang。差cha分fen方fang法fa受shou到dao的de限xian製zhi較jiao少shao,因yin為wei它ta始shi終zhong使shi用yong單dan個ge脈mai衝chong,因yin而er傳chuan播bo延yan遲chi較jiao低di,吞tun吐tu量liang較jiao高gao。

差分接收器能夠可靠地檢測發送器發送的差分信號,還會抑製在隔離係統中普遍存在的無用共模噪聲,導致共模瞬變抗擾度(CMTI)顯著提高。差分接收器還不大容易受到電源噪聲的影響,因而抗擾度較高。光耦合器中使用的LED實質上是單端的,這正是光耦合器的CMTI性能通常較差的原因之一。差分數據傳輸使得iCoupler數字隔離器的性能相對於光耦合器有了顯著提升。
數據傳輸方法也是設計人員優化數字隔離器性能的一個選項。將真差分耦合元件作為iCoupler技術的基礎,可在這一方麵提供很高靈活性,這也是光耦合器和容性耦合器件通常無法企及的。
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