Differential Signaling (차동신호)

Differential Signaling (차동신호)란?
- 차동신호(Differential signal)는 두개의 전송선위에 위상이 서로 반대로 흐르는 신호를 말한다. 송신단은 두개의 선로에 한 신호와 그 신호에서 위상이 180도 신호를 내보낸다 수신단에서는 차동증폭기(Differential amplifier)를 이용해 두 신호의 차이를 만들어 낸다.

Vp와 Vn을 단일입력전압(Single-ended voltage)이고 각각 송신단의 + 단자전압을 Vp, - 단자전압을 Vn 이라고 하면 수신단에서 받는 차동신호는 Vdiff = Vp - Vn이된다
아래 그림처럼 차동전압(Differential voltage)은 단일입력전압(Single-ended voltage)의 두배가 된다.

공통전압은 두 신호의 평균으로 Vcm = (Vp + Vn)/2가 된다
차동신호에서 양,음전압이 차등 전압으로 변경되어 원래의 차동전압을 왜곡 시킬 수 있기 때문에 공통전압을 같이 고려해야 한다
차동신호의 노이즈 억제
- 차동신호는 전원 공급 장치, 접지 불량 또는 인근 전자 장치와 같은 다양한 요인으로 인해 발생하는 잡음인 Common Mode Noise (CMN)에 강하다
차동신호는 두 전압의 차이를 측정하기 때문에 전류가 일정하게 흐를 때 공통전압에 노이즈가 발생한다 하더라도 반대 위상의 신호가 전류가 일정하기 때문에 반대값으로 전압이 변화하여 상쇄시키기 때문에 차동전압은 CMN에 영향을 거의 받지 않게 된다